GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀出的硬度型鎳基變彎高的溫度不銹鋼，在650～950℃范圍內內，有高的拉伸形變和更久脆性斷裂硬度和有效的耐腐蝕性。致使不銹鋼中鋁、鈦、鉬濃度較高，鑄錠開坯相對比較有難度，但變彎后的的原材料有有效的塑形，在固溶工作動態下能冷擠壓成型，也可實現電弧焊接加工，電弧焊接加工元器件熱工作時易引發應變力限期波浪紋。不銹鋼的種類有薄鋼板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和精密生產制造鑄件等，滿足于生產制造在870℃下面的需求有高硬度和980℃下面的需求的飛機、航空航天打火機高的溫度零元器件。
1.1GH141板材鋼材牌號GH141(GH4141)。
1.2GH141相仿鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的能力標準的
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎳鋼冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《溫度高立即擰緊件用GH141鋁合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141催化物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
好達到 | |||||||||||||||
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熱工作系統見表1-2。
表1-2
類型 | 熱治療管理制度 |
（飛機）圓餅、環坯、方形件、棒、板才 | 規范標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 規范起來Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準化Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
細木工板 | 管理規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規程Ⅴ:1080℃,保溫層不需小于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141明細的要求與生產睡眠模式可給予各種類型的要求的圓餅、環坯、圓形件、簿板、帶材、棒材、鍛件和精密儀器鑄件等。板料于固溶睡眠模式供貨，棒材和鍛件無需熱解決供貨。
1.7GH141鍛造與鍛壓方法設計鎳鋼選取進口抽渦流傳器鍛造、進口抽渦流傳器鍛造加電渣重熔或進口抽渦流弧光重熔方法設計。
1.8GH141軟件應用簡況與特出規范要求該鋁合金寬泛用以生產加工航班、航空打火機高熱承力零元件，如向導葉尖、燒室、鍋輪、向導器高熱承力件、軸、盤、葉尖和防松螺栓件等，家具板材焊結件熱外理時的應對時長開裂，可采用了焊前淘汰長外理或在焊前設定固溶外理后的散熱快速的做法來緩解，焊后再來進行細則熱外理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141融化攝氏度面積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線澎脹比率見圖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黏度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電穩定性δ2mm家具板材的制冷電容率見表2-3。
表2-3[3]
的情況 | ρ/(10-6Ω.m) | 的狀態 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼 | 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永久磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
壯態 | 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電化學安全性能
2.5.1GH141效能在空氣質量物質中的硫化傳送速度見表2-5。
表2-5[9]
界面環境 | θ/℃ | 不一時間間隔陽極氧化頻率/(g/(m2?h)) | 外表的狀態 | θ/℃ | 各不相同耗時腐蝕帶寬/(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鍍層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技藝細則的規定的效果
3.1.1GH141圓餅、環坯、方形件、大棒材標淮要求的穩定性見表3-1。
表3-1
建材細則 | 品類 | 熱治療監督制度 | 拉伸形變特性 | HBS | 經久耐用特性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、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經固件和時間除理后的常溫抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件標準單位的規定的能見表3-2。
表3-2
食材規格 | 款式 | 熱治理 獎懲制度 | 拉申能力 | 耐用功能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 緊固連接件 | 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棒材標準法規的穩定性見表3-3。
表3-3
熱治理 情況下 | θ/℃ | 剪切功效 | HBS | 沖擊試驗彈性 | 持久性特性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不不低于 | |||||||||
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原材料、帶材標準化暫行規定的使用性能見表3-4。
表3-4
熱加工管理辦法 | 尺寸/mm | θ/℃ | 伸拉能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，墻體保溫不乘以2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶操作＋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相變溫差合金鋼熱治療后，公司中溶解相的相變溫差范圍內見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變濕度范圍之內/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間-溫度表-組識轉移直線
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,風冷回火后，
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固溶辦理后，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時長后，合金屬中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬企業組成部分金屬在規則熱解決感覺的企業除γ基身體之外，還都存在γ′、M6C、M23C6、MC，有效期后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141冷沖壓性能指標
5.1.1GH141鋼錠鍛壓前該確定高體溫平滑化加工，鍛壓加水體溫為1160～1180℃，終鍛體溫不遠大于1000℃。熱軋帶鋼軋件加水體溫為1140～1160℃，終軋體溫不遠大于1060℃。金屬薄板軋件加水體溫為1140～1160℃，終軋體溫不遠大于800℃。
5.1.2GH141帶鋼金屬薄板固溶睡眠狀態的對此內彎和杯突性能參數見表5-1。
表5-1[9]
茶葉品類 | 熱清理獎懲制度 | 不間斷拉伸機會 | 杯突淬硬層/mm |
δ1.5mm帶鋼簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓效能家具板材在保證細晶和較低的強度時有著更好的可旋性。隨著溫度伸展有點復雜收宿率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各方面形壯限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球型件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱韌度能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛可蠕變見表5-3，可蠕變圖見圖5-1。
表5-3[2]
耐壓體溫/℃ | 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波浪紋min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬仿真塑性變形試驗檢測最后見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替加工處理后進行中低溫拉申彈簧試驗檢測，其中低溫拉申彈簧延性見表5-5。
5.1.5GH141耐熱合金再成果圖
5.1.5.1GH141加工廠再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
方式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷凝弧度 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
升溫的曲線 | 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熱處理微波加熱申請這類卡種曲線提額以100℃/s熱處理微波加熱到規程溫度因素恒溫100s，以100m/s時間崩斷。
表5-5[2]
試驗檢測溫度因素/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度高拉長彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電焊焊接功效
5.2.1GH141合金材料可熔焊、擴撒焊、釬焊、矛盾焊。熔焊既需用電子廠束悍接，也需用氬弧焊悍接。熔焊道在熱代加工時有出現應對力限期磨痕取向，為將這般取向減到小，應在悍接前固溶極慢降溫，即1080℃，隨后不久以22℃/min冷去到650℃；另外一個方法是在悍接向前走行過限期代加工，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷去到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷去到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷去到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在除掉悍接地應力和還原選擇性能時，應高速 加溫確認限期疏松熱度區域，這些可除掉應對力限期脫層取向。選擇細晶、低不溶物含量的原材質，除掉機械設備制造代加工疏松，低的悍接線熱量也應該減低應對力限期脫層取向
5.3GH141配件熱補救制作工藝
5.3.1GH141在較超高溫度下任務，耍求配件具有著高的彎曲的強度和強度疲勞耐磨性時，推建主要采用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在溫度下工作的，又標準要求原料兼有高的熱強性時，舒適的熱凈化處理標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的標準電焊的圓形件等零核心部件，安利運用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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