GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂金屬是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相濾渣精煉的鎳基高溫鎂金屬，在-253～700℃濕度區域內有正常的的,650℃一下的屈從剛度居膨脹高溫鎂金屬的*,并有正常的的、抗輻射能、、耐侵蝕效果,還有正常的的制作效果、焊接生產效果和組織安排穩確定高性，就能夠手工制造各種類型形狀圖片很復雜的零控制部件，在宇航、核技術、石油天然氣行業中，在上面的濕度區域內收獲了為廣泛性的應用軟件。

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食材品牌GH4169(GH169)

1.2GH4169相近的字鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169文件的技藝規定

GJB2612-1996《氬弧焊用常溫合金鋼冷不銹鋼拉絲材管理規范》

HB6702-1993《WZ8系列作品用GH4169金屬棒材》

GJB3165 《飛防承力件用高溫碳素鋼熱軋鋼板和鍛制棒材技術規范》

GJB1952 《航空運輸用高溫天氣合金材料帶鋼板料標準規范》

GJB1953《 航天啟驅力拖動件用持續高溫硬質合金冷軋棒材正規》

GJB2612 《電焊用高的溫度合金屬冷金屬拉絲材標準化》

GJB3317《 飛防用高溫作業碳素鋼帶鋼墻板標準化》

GJB2297 《民航用室溫碳素鋼冷拔（軋）直縫管要求》

GJB3020 《南航用溫度過高錳鋼環坯規范性》

GJB3167 《冷鐓用溫度金屬冷拔絲材規范了》

GJB3318 《航班用高溫高壓不銹鋼冷軋鋼帶材標準化》

GJB2611《 航空運輸用常溫碳素鋼冷拉棒材標準規范》

YB/T5247 《氬弧焊用高溫環境不銹鋼冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用溫度合金類冷磨砂》

YB/T5245 《常規承力件用高的溫度鎳鋼軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 拖動安全裝置用高溫天氣鎂合金帶鋼棒材》

GB/T14994 《高溫天氣鎂合金冷拉棒材》

GB/T14995 《炎熱鋁合金熱軋鋼板板》

GB/T14996 《室溫和金冷扎卷板》

GB/T14997 《耐高溫合金類鍛制圓餅》

GB/T14998 《中高溫鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《較高溫度度硬質合金和重金屬間有機化合物較高溫度度原材料的分類管理和型號》

HB5199《 國際航空用溫度過高合金材料熱軋卷板》

HB5198 《國際航空葉尖用易變型室溫和金棒材》

HB5189 《中國航空嫩葉用發生高溫錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8一系列用GH4169和金棒材》

1.4GH4169催化部分該合金類的催化部分有3類：基準單位部分、品質部分、高純部分，見表1-1。品質部分的在基準單位部分的條件上降碳增鈮，得以以可以下降氫氟酸處理鈮的規模，以可以下降困倦源和加大升級相的規模，提升 耐腐蝕性和材質剛度。直接以可以下降有危害懸浮物和和氣氣體含氧量。高純部分是在品質基準單位條件上縮減和有危害懸浮物的含氧量，提升 材質純凈度和。

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熱加工清理工作工作管理制硬質鎳鋼具備各種的熱加工清理工作工作管理制，以有效控制晶體度、有效控制δ相形貌、遍布和數，因而可以獲得各種級別劃分的結構力學耐腐蝕性。硬質鎳鋼熱加工清理工作工作管理制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷散熱器 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木種規格大小和供給的情況能夠供給模鍛件（盤、全局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、的不同外觀和大小的牢固件、Q彈元器件封裝等、交期的情況由市場需求彼此之間商討。絲材以商討的交期的情況成盤狀交期。

1.7GH4169冶煉和煅造施工工藝技術流程碳素鋼的冶煉施工工藝技術流程涵蓋3類：進口真空室泵度體感應開關加電渣重熔；進口真空室泵度體感應開關加進口真空室泵度體焊弧重熔；進口真空室泵度體感應開關加電渣重熔加進口真空室泵度體焊弧重熔。可隨著零配件的在使用讓，選購必備的冶煉施工工藝技術流程，充分滿足利用讓。

1.8GH4169應該用慨況與特別的規定要求加工技術航材和航天科技啟主觀因素中的各個失重狀態件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、鎖緊螺栓件、優質的配置部件、天燃氣套管、隔絕部件等和電焊焊接構造件；加工技術原子能輕工業應該用的各個優質的配置部件和格架；加工技術油田和石油化工前沿技術應該用的元器件及運轉情況及元器件及運轉情況。

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受熱水溫位置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線回縮公式見表2-3；

2.2GH4169強度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電穩定性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169吸引力能合金材料無吸引力。

2.5GH4169化學上性能參數

2.5.1GH4169機械性能在自然空氣媒介中做實驗的時候100h后的氧化物傳輸速度見表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相變高溫γ"相是該不銹鋼的常見淬煉相，其高平穩高溫是650℃，著手固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該不銹鋼的淬煉相，但需求量高于γ"相，其進行沉淀高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的著手進行沉淀高溫是700℃，進行沉淀峰高溫是940℃，980℃著手熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2期限-溫度-機構的轉變弧度見圖4-1。

4.3鎳鋼組織化結構特征

4.3.1和金類標準化熱加工處理方式的構造由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合。γ"(Ni3Nb)相是一般武器鍛打加工相，為體心八方系統化構造的亞安全穩定相，呈圓板狀在基體中彌散共格揮發，在時長或應用領域時期，有向δ相適應的變化趨勢，使撓度回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的次數次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對和金類起那要素武器鍛打加工幫助。δ相一般在晶界揮發，其形貌與鍛打加工時期的終鍛工作體溫因素關于 ，終鍛工作體溫因素在900℃，組成針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛工作體溫因素達930℃，δ相呈粉末狀，不勻數據數據分布；終鍛工作體溫因素達950℃，δ相呈短棒狀，數據數據分布于晶界為主導；終鍛工作體溫因素達980℃，在晶界揮發一少部分針狀δ相，鍛件誕生耐久開口神經敏單純。終鍛工作體溫因素達標1020℃或更快，鍛件中無δ相揮發，金屬材質晶體跟著粗化，鍛件有耐久開口神經敏單純。鍛打加工步驟中，δ相在晶界揮發，能得到釘扎幫助，妨礙金屬材質晶體粗化。

4.3.2L相是發生GH4169和金中不充許會有的相，該相富鈮，會有于鑄錠枝晶間，削減鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶工作溫度和均化時間段的影響見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1合金材料在常溫固熔（保熱2h）時的晶粒大小長大成人行為見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最原始金屬材質晶粒度9～9.5級）經與眾的不同熱度采暖器同時以與眾的不同彎曲出現變形量精鑄彎曲出現變形后，再 要求熱治療（固溶熱度965℃，1h），其金屬材質晶粒度度的變現見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術性標準化規范，常規鍛件均晶粒大小度大小度為三級，不得偶有2級，強鍛件均晶粒大小度大小度為8級，不得偶有2級；之間追訴時效鍛件均晶粒大小度大小度因為10級或更細。

4.3.4間接時間的鍛件在600～700℃時間500h后，分析出相占比的變現見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1生產功效

5.1.1因GH4169錳鋼中鈮含水量高，錳鋼中的鈮偏析層次與冶金機械流程同時有關的。電渣重熔和真空室電弧焊接冶煉的冶煉流速和電棒的產品的情況同時危害質地的優點。熔速快，易演變成富鈮的黑斑；熔速慢，會演變成貧鈮的癲癇怎么辦；電棒表明產品差和電棒里面的有磨痕，均易誘發癲癇怎么辦的演變成，，因此，不斷上升電棒產品和掌握熔速及不斷上升鋼錠的固化效率是冶煉流程的關鍵點緣由。為盡量避免鋼錠中的物質偏析超重，至今已有應用的鋼錠長度不算太多于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經光滑化清理的合金鋼兼備好的熱加工生孩子加工穩定性，鋼錠的開坯預熱氣溫表不應不超1120℃。鍛件的熔煉的工藝應選擇鍛件便用境況和操作符合要求，配合生孩子加工廠的生孩子加工前提條件而定。開坯和生孩子加工鍛件是，里邊退火處理氣溫表和終鍛氣溫表肯定選擇產品所符合要求的組織結構的狀態和穩定性來決定，一般來說現象下，熔煉的終鍛氣溫表調控在930～950℃間為宜。以及鍛件的熔煉氣溫表和出現變形程度上見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與的板材冷塑壓關于 的能見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁階段、終鍛環境溫度和金屬材質晶粒外形尺寸左右的直接關系見圖5-1。

5.1.5合金材料動態展示再凝結見圖5-2。

5.1.6啟動因葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成，不同的的鍛打加溫室內溫度對葉面的關系見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面組織機構效能為。

5.1.7合金類在高的溫度下的開裂抗力擬合曲線見圖5-3。

5.2焊結特點合金類具貼心的焊結特點，常用氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、氣焊等方式來進行焊結。

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所需要的零部件加工熱處工院藝中國航空所需要的零部件加工的感應加熱往往按1.5條明文規定的Ⅱ、Ⅲ四種工作規范，即基準規范感應加熱工作規范和單獨實效感應加熱工作規范去。第三水平通過的基準下，也可用工作規范感應加熱。按基準規范工作規范感應加熱時，固溶去加工凈化凈化整理可在950～980℃規模內，在選擇的濕度?10℃下去。

5.4表明進行處理工學院藝有必要的時可對機件表明事態進行噴丸突破、孔擠出突破或管螺紋滾壓突破生產工序，使機件在交變反力必備條件下運作的使用期呈幾何倍增。

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鉆削加工生產處理與銑削性鎂合金可比較滿意地開始鉆削加工生產處理。

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