GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉積硬度型鎳基變型常溫度和金，在650～950℃范圍內內，包括高的收縮和長時間金屬疲勞力度和健康的機械性能。考慮到和金中鋁、鈦、鉬含量較高，鑄錠開坯十分難處，但變型后的材質包括較高的韌度，在熱補救回火動態下就可以冷定型，也可確定氬弧焊，氬弧焊機件熱補救時易造成應力應變追訴時效磨痕。和金的品類有簿板、帶、絲、盤件、環型件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，符合于研發在870℃左右標準標準有高力度和980℃左右標準標準的航空核工業、核工業汽車發思想常溫度零機件。
1.1GH141用料鋼號GH141(GH4141)。
1.2GH141相同鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141建筑材料的技術應用原則
Q/3B4060-1992《GH141耐熱合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《高溫作業防松件用GH141硬質合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學反應組成成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很達到 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱清理管理制度見表1-2。
表1-2
款式 | 熱處置管理機制 |
（航材）圓餅、環坯、馬蹄形件、棒、木板 | 技術規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天科技）棒、盤件 | 要求Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
墻板 | 原則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,墻體保溫不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式要求參數與廠家直銷環境可帶來多種多樣要求參數的圓餅、環坯、方形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和緊密鑄件等。木板于固溶環境訂貨，棒材和鍛件無需熱處置訂貨。
1.7GH141熔練與制作施工加工合金鋼利用重力作用感性熔練、重力作用感性熔練加電渣重熔或重力作用脈沖重熔施工加工。
1.8GH141應用軟件情況與非常規規范該金屬普遍用作研制民用航空、核工業熱車機較高溫作業度承力零設定部件，如向導茶葉、自燃室、增壓、向導器較高溫作業度承力件、軸、盤、茶葉和鎖緊螺栓件等，實木板材焊接工藝件熱加工時的應變力時效性劃痕，可運用焊前被淘汰效性加工或在焊前設定固溶加工后的閉式冷卻塔線速度的技術來化解，焊后再實現標準熱加工。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141融化室溫范疇1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線膨脹常數常數見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141強度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電功能δ2mm石材的在常溫電容率見表2-3。
表2-3[3]
情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 心態 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
狀況 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141普通機械效能
2.5.1GH141能力在熱空氣媒介中的腐蝕傳輸速率見表2-5。
表2-5[9]
接觸面形態 | θ/℃ | 與眾不同期限腐蝕強度/(g/(m2?h)) | 外表面模式 | θ/℃ | 不同于的時間氧化物速度/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2金屬涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技能基準法律法規的功效
3.1.1GH141圓餅、環坯、圓形件、大棒材規范標準標準的能力見表3-1。
表3-1
材質細則 | 平種 | 熱解決方式 | 拉伸運動機械性能 | HBS | 男人持久機械性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環狀件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和有效期治理后的環境溫度洛氏硬度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141加固件標準化標準的功能見表3-2。
表3-2
文件規格 | 木種 | 熱凈化處理規章制度 | 彎曲功能 | 持續功效 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺絲件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材基準歸定的性能方面見表3-3。
表3-3
熱清理感覺 | θ/℃ | 剪切效果 | HBS | 撞擊韌度 | 長久效能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不超過 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141木板、帶材規范中規定的能力見表3-4。
表3-4
熱補救機制 | 鋼板厚度/mm | θ/℃ | 伸拉使用性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶工作＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變攝氏度合金屬熱處里后，聚集中揮發相的相變攝氏度區域見表4-1。
表4-1[13]
溶解相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變攝氏度條件/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141精力-的溫度-組織開展提升曲線擬合
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,散熱蘸火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶工作后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h時限后，鎂合金中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141碳素鋼進行框架碳素鋼在條件熱處里形態的進行除γ基身體，還長期存在γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相分析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法安全性能
5.1.1GH141鋼錠鑄造時要實施高溫環境平滑化工作，鑄造熱處理電加水室內體溫為1160～1180℃，終鍛室內體溫不底于1000℃。鋼坯連軋熱處理電加水室內體溫為1140～1160℃，終軋室內體溫不底于1060℃。板料連軋熱處理電加水室內體溫為1140～1160℃，終軋室內體溫不底于800℃。
5.1.2GH141帶鋼薄鋼板固溶程序的不間斷彎度和杯突耐熱性見表5-1。
表5-1[9]
明細 | 熱辦理管理辦法 | 一直彎度危害 | 杯突強度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性能參數裝飾板材在保證細晶和較低的抗拉強度時擁有挺好的可旋性。要根據在常溫熱塑橫斷面縮水率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式各樣外形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱蠕變能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛可延性見表5-3，可延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢測溫濕度/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε開裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真塑性材料試驗臺報告見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替治療后進行溫度高拉伸運動運動沖擊試驗，其溫度高拉伸運動運動塑性材料見表5-5。
5.1.5GH141鎂合金再心得圖
5.1.5.1GH141處理再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
一系列冷卻曲線擬合 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
受熱的曲線 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2熱處理折線以100℃/s熱處理到設定溫保暖100s，以100m/s的速度弄斷。
表5-5[2]
試驗裝置體溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
耐高溫剪切韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141氬弧焊耐熱性
5.2.1GH141合金屬可熔焊、分散焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既需用網上束焊結，也需用氬弧焊焊結。熔焊口在熱清理時有所產生壓力時長裂開行為，為將是這樣行為減到小，應在焊結前固溶較慢熱補救回火，即1080℃，馬上又以22℃/min保壓到650℃；另外小妙招是在焊結增加行落伍長清理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min保壓到980，4h，以1.7～4.4℃/min保壓到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min保壓到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在除掉焊結壓力和還原適用性能時，應高速微波加熱通落伍長軟化氣溫區域，是這樣可除掉壓力時長融化融化開裂行為。適用細晶、低不溶物硫含量低合金鋼，除掉機械廠代加工軟化，低的焊結線能力也是可以大大減少壓力時長融化融化開裂行為
5.3GH141部件熱解決加工制作工藝
5.3.1GH141在較低溫度下事業，規范產品極具高的伸展硬度和疲乏特性時，推介采取1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在耐高溫下事情，又特殊要求建筑材料還具有高的熱強性時，宜于的熱凈化處理規范了為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對特殊要求對接焊的弧形件等零控制部件，分享選用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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