GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱不同的合金材料是以體心八方的γ"和面心萬立方的γ′相沉定升級的鎳基較高熱度耐熱不同的合金材料，在-253～700℃熱度區間內更具更好的,650℃以上的抗拉比強度居彎曲較高熱度耐熱不同的合金材料的*,并更具更好的、抗普及、、耐蝕不銹鋼性,甚至更好的生產性、氬弧焊性和組織開展增強性，就能制造出不同的外觀有難度的零機械部件，在宇航、核能發電、國際石油工業制造中，在上述所說熱度區間內得到了為普遍的用。

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相關材料型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相似鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169相關材料的科技要求

GJB2612-1996《對接焊用氣溫碳素鋼冷金屬拉絲材技術規范》

HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《民航承力件用溫度過高金屬冷軋和鍛制棒材規范了》

GJB1952 《國際航空用高熱各種合金冷軋鋼板卷板正規》

GJB1953《 空航汽車發心理旋轉件用炎熱合金鋼冷軋棒材正確》

GJB2612 《對焊用中高溫碳素鋼冷不銹鋼拉絲材技術規范》

GJB3317《 飛機用中高溫耐熱合金軋鋼的板材要求》

GJB2297 《航空航天用溫度高合金鋼冷拔（軋）直縫管規定》

GJB3020 《民航用高的溫度各種合金環坯標準規范》

GJB3167 《冷鐓用炎熱金屬冷磨砂材標準》

GJB3318 《民航用氣溫錳鋼冷扎帶材規則》

GJB2611《 飛機維修用高溫作業合金類冷拉棒材標準規范》

YB/T5247 《焊接方法用高溫環境各種合金冷拉絲工藝》

YB/T5249 《冷鐓用室溫金屬冷拉絲機》

YB/T5245 《普遍承力件用低溫金屬熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 拖動機件用持續高溫合金材料帶鋼棒材》

GB/T14994 《高熱碳素鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度高耐熱合金軋鋼板》

GB/T14996 《高溫天氣錳鋼冷軋鋼卷板》

GB/T14997 《低溫耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫度鎂合金坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫作業作業和金和金屬間化學物質高溫作業作業村料的劃分類別和鋼號》

HB5199《 航空公司用高的溫度鎂合金熱軋簿板》

HB5198 《航班葉子用扭曲高溫度硬質合金棒材》

HB5189 《航班葉面用斷裂氣溫鎂合金棒材》

HB6072 《WZ8全系列用GH4169耐熱合金棒材》

1.4GH4169生物學式營養組成該合金類的生物學式營養組成包含3類：要求營養組成、優越營養組成、高純營養組成，見表1-1。優越營養組成的在要求營養組成的知識前提上降碳增鈮，進而減小氧化鈮的人數，減小抗壓強度源和增大升級相的人數，增長特點和的原材料抗壓強度。時候減小輻射危害其它雜物殘渣隨和體水平。高純營養組成是在優越要求知識前提上減輕和輻射危害其它雜物殘渣的水平，增長的原材料飽和度和。

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熱治理 考核機制鋁鋁合金包括不相同的熱治理 考核機制，以保持晶體度、保持δ相形貌、分布圖制作和占比，然后擁有不相同行政級別的力學結構安全性能。鋁鋁合金熱治理 考核機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或散熱 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、空冷或水冷式 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品系標準和廠家直銷情形會廠家直銷模鍛件（盤、綜合鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、的不同外觀和尺寸的防松螺絲件、優質的配置部件等、收貨情形由需求兩人之間磋商。絲材以磋商的收貨情形成盤狀收貨。

1.7GH4169鍛造和壓鑄施工技術設計合金屬的冶煉施工技術設計氛圍3類：機械泵感覺加電渣重熔；機械泵感覺加機械泵電弧焊接焊接重熔；機械泵感覺加電渣重熔加機械泵電弧焊接焊接重熔。可會按照部件的安全使用條件，選定 需用的冶煉施工技術設計，滿足需要APP條件。

1.8GH4169選用慨況與特殊性必須生產飛防和航天工程打火機中的所有失重狀態件和搖動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、立即擰緊件、彈力器件、燃汽管內、密封膠器件等和對焊結構的件；生產核能源工業品選用的所有彈力器件和格架；生產石油工業和化工行業這個領域選用的部件及部件。

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溫性能

2.1.1GH4169融化體溫范圍之內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線澎漲公式見表2-3；

2.2GH4169硬度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能鋁合金無磁塊。

2.5GH4169化學式耐磨性

2.5.1GH4169能力在氣氛有機溶劑中試驗檢測100h后的鈍化波特率見表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相變室溫γ"相是該鋁碳素鋼的主耍提高木紋地板相，其高穩定性室溫是650℃，剛剛現在剛剛開始固熔室溫為840～870℃，*固熔室溫是950℃，γ′相也是該鋁碳素鋼的提高木紋地板相，但量短于γ"相，其沉淀室溫是600℃，*熔解室溫是840℃；δ相的剛剛現在剛剛開始沉淀室溫是700℃，沉淀峰室溫是940℃，980℃剛剛現在剛剛開始熔解，*熔解室溫是1020℃。

4.2用時-環境溫度-組建變為的身材曲線見圖4-1。

4.3合金鋼集體架構

4.3.1硬質硬質合金準則熱解決的情況的組建由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是重點升級相，為體心四面八方系統化節構的亞可靠相，呈圓輪狀在基體中彌散共格沉淀，在期限或操作時，有向δ相的轉變的動向，使力度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對硬質硬質合金起一臺分升級意義。δ相重點在晶界沉淀，其形貌與淬火時的終鍛溫度相關聯，終鍛溫度在900℃，養成針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛溫度達930℃，δ相呈粉末狀，平滑劃分；終鍛溫度達950℃，δ相呈短棒狀，劃分于晶界為中心；終鍛溫度達980℃，在晶界沉淀一點針狀δ相，鍛件造成長時間豁口皮膚敏非理性。終鍛溫度可達到1020℃或高，鍛件中無δ相沉淀，金屬材質晶粒大小繼而粗化，鍛件有長時間豁口皮膚敏非理性。淬火流程中，δ相在晶界沉淀，能出到釘扎意義，拘束金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是變形幾率GH4169合金類中不充許都具有的相，該相富鈮，都具有于鑄錠枝晶間，降底鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫度因素和均衡化用時的問題見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1鎂合金在高溫高壓固熔（墻體保溫2h）時的晶粒度長完傾向性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（默認晶粒度大小9～9.5級）經有差異 室內溫微波加熱后以有差異 和發生量淬火和發生后，再過標準單位熱解決（固溶室內溫965℃，1h），其晶粒度大小度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件枝術規格法律法規，硬性鍛件平衡金屬材質金屬材質晶粒大小度為三級，限制偶有2級，高超鍛件平衡金屬材質金屬材質晶粒大小度為8級，限制偶有2級；會法定期限鍛件平衡金屬材質金屬材質晶粒大小度是指10級或更細。

4.3.4會直接時間的鍛件在600～700℃時間500h后，析晶相個數的變化無常見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1定型特點

5.1.1因GH4169鋁碳素鋼中鈮水平高，鋁碳素鋼中的鈮偏析程度上與石油化工的工藝設備真接關于。電渣重熔和正空電弧放電冶煉的冶煉加速度和電棒的高水平水平模式真接影響到原材料的劣勢。熔速快，易演變成富鈮的黑斑；熔速慢，會演變成貧鈮的癲癇病；電棒外面高水平水平差和電棒內壁有刮痕，均易建成癲癇病的演變成，以至于，提供電棒高水平水平和的控制熔速及提供鋼錠的干固傳輸率是冶煉的工藝設備的要素客觀因素。為以免 鋼錠中的成分偏析太多，自今選用的鋼錠孔徑不是很少于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經勻化處里的合金材料體現了良好的的熱制作耐熱性，鋼錠的開坯預熱濕度不得不小于1120℃。鍛件的鍛壓制作工藝應選擇鍛件實用境況和技術應用的標準，配合生育加工銷售廠的生育加工銷售狀態而定。開坯和生育加工銷售鍛件是，中央退火工藝濕度和終鍛濕度必要選擇所需要的零部件所的標準的組織機構狀態和耐熱性來敲定，尋常狀態下，鍛壓的終鍛濕度抑制在930～950℃內為宜。幾大類鍛件的鍛壓濕度和發生限度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與材料冷擠壓鑄造業內的能力見表5-2。

5.1.4鍛件的易變型能力、終鍛高溫和晶體寬度范圍內的干系見圖5-1。

5.1.5耐熱合金動態的再晶粒見圖5-2。

5.1.6啟行為茶葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工藝模鍛而成，各個的鍛壓加水溫度表對茶葉的影向見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的茶葉集體耐腐蝕性為。

5.1.7鎂合金在常溫下的彎曲抗力曲線方程見圖5-3。

5.2悍接耐腐蝕性碳素鋼極具理想的悍接耐腐蝕性，可以選擇氬弧焊、網絡束焊、縫焊、激光焊等工藝實施悍接。

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機件熱清理工學藝航天機件的熱清理一般而言按1.5條法律規定的Ⅱ、Ⅲ兩類體系，即規范熱清理體系和間接限期熱清理體系展開。有了技能合理性的必備條件下，也可采取體系熱清理。按規范體系熱清理時，固溶清理可在950～980℃范圍之內內，在選擇的溫度表?10℃下展開。

5.4漆層加工新工藝用得著時可對產品及運轉情況漆層情勢做出噴丸增幅、孔捏壓增幅或管螺紋滾壓增幅程序，使產品及運轉情況在交變承載能力環境下工做的生命加持續上漲長。

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車削生產制造與軸類使用性能合金屬可群眾滿意地來車削生產制造。

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