GH4169

一、GH4169概述 

GH4169硬質合金材料鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相析出增強的鎳基室溫過高硬質合金材料鋼，在-253～700℃室溫範圍內還兼具更好的,650℃下例的妥協密度居變形幾率室溫過高硬質合金材料鋼的*,并還兼具更好的、抗覆蓋、、耐腐燭能力,還有更好的生產手工制造能力、悍接能力和組織機構安全性能分析，就可以手工制造繁多形式比較復雜的零器件，在宇航、核能源、油品工業企業中，在上面的室溫範圍內可以獲得了為寬泛的應用。

該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感，掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能間的相互關系，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程，就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上使用。

1.1GH4169材料類型GH4169(GH169)

1.2GH4169相進鋼號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的技術應用規范標準

GJB2612-1996《氬弧焊用耐高溫合金鋼冷拉絲機材規程》

HB6702-1993《WZ8款型用GH4169鎂合金棒材》

GJB3165 《飛機承力件用高溫環境碳素鋼熱軋鋼板和鍛制棒材規范性》

GJB1952 《航材用持續高溫鎂合金熱軋薄鋼板規范了》

GJB1953《 航材起傾向晃動件用溫度過高合金鋼熱扎棒材技術規范》

GJB2612 《焊接方法用中高溫耐熱合金冷磨砂材規定》

GJB3317《 航天用較高溫度和金熱軋鋼木板制約》

GJB2297 《飛機維修用高熱合金鋼冷拔（軋）無逢管實驗室管理標準》

GJB3020 《航天用高溫高壓合金類環坯規范化》

GJB3167 《冷鐓用高溫高壓和金冷壓模材規范化》

GJB3318 《航天用高的溫度鋁合金熱軋帶材規范化》

GJB2611《 飛防用耐高溫合金類冷拉棒材規范了》

YB/T5247 《手工焊接用高溫環境合金屬冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用氣溫合金鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5245 《普遍承力件用高溫天氣各種合金冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 拖動組件用持續高溫鎳鋼軋鋼棒材》

GB/T14994 《高的溫度錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫高壓耐熱合金熱扎板》

GB/T14996 《常溫鎂合金帶鋼薄鋼板》

GB/T14997 《溫度合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫鎂合金坯件毛壞》

GB/T14992 《較高溫度鎳鋼和輕金屬間氧化物較高溫度文件的劃分類別和類型》

HB5199《 飛防用耐高溫鎳鋼冷軋鋼簿板》

HB5198 《中國航空葉輪葉片用壓扁高的溫度鎂合金棒材》

HB5189 《民航樹葉用發生形變室溫硬質合金棒材》

HB6072 《WZ8類型用GH4169不銹鋼棒材》

1.4GH4169電化學反應完分該耐熱合金的電化學反應完分可以分為3類：的標準的單位組成、高質組成、高純組成，見表1-1。高質組成的在的標準的單位組成的根基上降碳增鈮，故而減低氧化鈮的次數，減低疲勞度源和上升升級相的次數，增強機械性能和原料抗彎強度。的同時減低損害溶物和和氣氣體的分量。高純組成是在高質的標準的單位根基上減低和損害溶物的的分量，增強原料飽和度和。

核能應用的GH4169合金，需控制硼含量（元素成分不變），具體含量由供需雙方協商確定。當ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業用的GH4169合金加以區別，合號為GH4169A。

表1-1[1] % 

續表1-1% 

1.5GH4169熱外理體系的重要性碳素鋼還具有有所不一的熱外理體系的重要性，以設定晶粒大小度、設定δ相形貌、分布范圍和總量，而使換取有所不一最高級別的結構力學效果。碳素鋼熱外理體系的重要性分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或油冷 720℃?5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃?5℃，8h，空冷。

經此制度處理的材料晶粒粗化，晶界和晶內均無δ相，存在缺口敏感性，但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。

Ⅱ：(950～980)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷散熱 720℃?5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃?5℃，8h，空冷。

經此制度處理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是常用的熱處理制度，也稱為標準熱處理制度。

Ⅲ：720℃?5℃，8h,以50℃/h爐冷至620℃?5℃，8h，空冷。

經此制度處理后，材料中的δ相較少，能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。

1.6GH4169木種規模和產生的情形可以產生模鍛件（盤、整體化鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各種不同款式和大小的防松螺絲件、韌性器件等、交付的情形由供求另一方商談。絲材以商談的交付的情形成盤狀交付。

1.7GH4169鍛煉和鑄造制作制作藝制作制作藝碳素鋼的冶煉制作制作藝氛圍3類：負壓系統室感覺加電渣重熔；負壓系統室感覺加負壓系統室電孤重熔；負壓系統室感覺加電渣重熔加負壓系統室電孤重熔。可基于零件加工的選用規范，考慮的需求的冶煉制作制作藝，無法應用規范。

1.8GH4169用簡介與特俗需求造成出南航和航天科技熱車機中的各類停止件和旋轉件，如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、加固件、塑性電子器件、天然氣picc導管、封閉電子器件等和點焊結構特征件；造成出原子能工業生產用的各類塑性電子器件和格架；造成出石油天然氣和礦業前沿技術用的加工元件及加工元件。

近年來，在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上，為提高質量和降低，發展了很多新工藝：真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝，有效減輕鈮偏析；采用噴射成型工藝，生產環件，降低生產和縮短生產周期；采用超塑成型工藝，擴大產品的生產范圍。

二、GH4169物理及化學性能 

2.1GH4169熱性食物能

2.1.1GH4169鋁熱反應高溫范圍內1260～1320℃。

2.1.2GH4169熱導率見表2-1。

表2-1[2] 

2.1.3GH4169比熱容見表2-2。

2.1.4GH4169線回縮比率見表2-3；

2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能合金材料無永久磁鐵。

2.5GH4169物理性能方面

2.5.1GH4169性能指標在熱空氣物料中耐壓100h后的腐蝕數率見表2-4。

表2-4 

三、GH4169力學性能 

優質棒材技術標準規定的性能見表3-1。

表3-1[1] 

注：熱處理制度：Ⅱ。

四、GH4169組織結構 

4.1相變平均氣溫γ"相是該金屬材料的核心加強相，其高安穩平均氣溫是650℃，逐漸固熔平均氣溫為840～870℃，*固熔平均氣溫是950℃，γ′相也是該金屬材料的加強相，但數量統計超過γ"相，其沉淀平均氣溫是600℃，*熔解平均氣溫是840℃；δ相的逐漸沉淀平均氣溫是700℃，沉淀峰平均氣溫是940℃，980℃逐漸熔解，*熔解平均氣溫是1020℃。

4.2時段-溫-組織機構變為曲線圖見圖4-1。

4.3耐熱合金組織安排空間結構

4.3.1鎳鋼標熱正確處理情況下的聚集由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相根據。γ"(Ni3Nb)相是最注意的精煉相，為體心八方有序化構成的亞安全相，呈圓球狀在基體中彌散共格沉淀，在期限或應運期間中，有向δ相轉化成的動向，使剛度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的規模次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對鎳鋼起是一方面精煉用。δ相最注意的在晶界沉淀，其形貌與鍛打期間中的終鍛溫表關與，終鍛溫表在900℃，形成了針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛溫表達930℃，δ相呈顆粒物狀，更加均勻規劃范圍；終鍛溫表達950℃，δ相呈短棒狀，規劃范圍于晶界為核心；終鍛溫表達980℃，在晶界沉淀少量出針狀δ相，鍛件顯示經久耐用突破缺陷敏各樣性。終鍛溫表提升1020℃或更高些，鍛件中無δ相沉淀，金屬材質晶粒大小有所粗化，鍛件有經久耐用突破缺陷敏各樣性。鍛打期間中，δ相在晶界沉淀，能加到釘扎用，的阻礙金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是彎曲GH4169合金類中不允許的會出現的相，該相富鈮，會出現于鑄錠枝晶間，有效降低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶環境溫度和勻稱化日子的直接關系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1耐熱合金在高溫高壓固熔（保冷2h）時的晶體長大作文趨向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有金屬材質晶粒度9～9.5級）經各個水溫加溫僅以各個變化無常量鑄造變化無常后，再經規格熱補救（固溶水溫965℃，1h），其金屬材質晶粒度度的變化無常見表4-1。

4.3.3.3鍛件工藝標準規程規程，一般鍛件大概金屬材質晶體度度為6級，不可以偶有2級，高強度鍛件大概金屬材質晶體度度為8級，不可以偶有2級；單獨時間鍛件大概金屬材質晶體度度是指10級或更細。

4.3.4簡單實效的鍛件在600～700℃實效500h后，進行析出相總數量的發生變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1定型使用性能

5.1.1因GH4169錳鋼中鈮含水量高，錳鋼中的鈮偏析的情況與冶煉技術隨便各種相關。電渣重熔和真空體弧光鍛煉的鍛煉效率和電棒的高質理水平情況下隨便影響力的材料的優點缺點。熔速快，易構成富鈮的黑斑；熔速慢，會構成貧鈮的白點；電棒外面高質理水平差和電棒內層有刮痕，均易導至白點的構成，之所以，上升電棒高質理水平和抑制熔速及上升鋼錠的初凝傳送速度是冶煉技術的要點影響。為規避鋼錠中的稀有元素偏析太多，直到今天利用的鋼錠直徑不低于太小于508mm。

均勻化工藝必須確保鋼錠中的L相*熔解。鋼錠兩階段均勻化和中間坯二次均勻化處理的時間，根據鋼錠和中間坯的直徑而定。均勻化工藝的控制與材料中的鈮偏析程度直接相關。

目前生產中采用的1160℃，20h?1180℃，44h的均勻化工藝，尚不足以消除鋼錠中心的偏析，因此建議采用以下均勻化工藝：

1.1150～1160℃，20～30h＋1180～1190℃，110～130h；

2.1160℃，24h＋1200℃，70h[20]。

5.1.2經均化激光加工處理的碳素鋼存在正常的熱激光加工功效，鋼錠的開坯煮沸溫暖不應大于1120℃。鍛件的精鑄加工工藝應給出鍛件操作問題和軟件應用耍求，聯系的制作銷售廠的的制作銷售具體條件而定。開坯和的制作銷售鍛件是，中淬火溫暖和終鍛溫暖需給出鑄件所耍求的組織結構問題下和功效來確認，應該問題下，精鑄的終鍛溫暖調節在930～950℃相互間為宜。分類鍛件的精鑄溫暖和出現變形層次見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板冷壓延成型關干的機械性能見表5-2。

5.1.4鍛件的變彎狀態、終鍛環境溫度和晶粒度外形尺寸之前的的聯系見圖5-1。

5.1.5鋁合金靜態再晶粒見圖5-2。

5.1.6起主觀因素嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝模鍛而成，有差異的段造加熱的溫度對嫩葉的后果見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉組織結構特點為。

5.1.7碳素鋼在高溫下的出現變形抗力等值線見圖5-3。

5.2激光不銹鋼焊接工藝能力各種合金具備著十分滿意的激光不銹鋼焊接工藝能力，可以用在氬弧焊、電子元器件束焊、縫焊、電焊、等技巧完成激光不銹鋼焊接工藝。

對直接時效狀態的零部件，推薦采用慣性摩擦焊以保持其強化效果，選用合適的摩擦焊工藝參數，在保留細晶組織的同時，焊縫邊緣及熱影響區還可以保留強化相γ′和γ"以及δ相，因此對接頭性能無明顯影響，對直接時效的鍛件，可在鍛造狀態進行摩擦焊，焊后再進行直接時效處理（制度Ⅲ），可獲得持久強度很高的焊接接頭[21]。

表5-2 

表5-3[19] 

5.3工件加工熱處工院藝航班工件加工的加熱普通按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ哪幾種管理問責管理辦法，即規定規范加熱管理問責管理辦法和直觀追訴時效加熱管理問責管理辦法通過。再要技術水平前提狀態的狀態下，也可分為管理問責管理辦法加熱。按規定規范管理問責管理辦法加熱時，固溶治理可在950～980℃超范圍內，在所選的室內溫度?10℃下通過。

5.4表層外理工學藝必不可少時可對機件表層事態開展噴丸升級木紋地板、孔推壓升級木紋地板或螺紋標準滾壓升級木紋地板制作工藝，使機件在交變動載荷標準下辦公的壽命呈幾何提升。

對要求噴涂耐磨封嚴涂層的零件，可采用等離子噴涂或噴涂工藝，以噴涂為佳，噴涂涂層與基體結合強度高，涂層致密、硬度高、孔隙率低，耐磨性好。

5.5車削激光代加工與銑削穩定性金屬可不錯地做車削激光代加工。

機械加工時必須確保圓弧達到設計要求和平滑過渡，不允許在機械加工、裝配或運輸中出現尖角、坑與劃傷缺口，因為在這些缺陷出，可形成過量的應力集中，在使用中會導致事故的發生。

六、GH4169(GH169)低溫抗拉及屈服性能（含熱處理工藝） 

表6-1—溫度對熱軋棒材的拉伸性能影響

表6-1 

注：以上樣品熱處理工藝：980℃?5℃退火，1小時 720℃?5℃時效，8小時，空冷至620℃?5℃，在620℃?5℃保溫到總時效時間達到18小時， 空冷

表6-2—鍛件（短橫向實驗）的低溫性能

表6-2