GH4169

一、GH4169概述 

GH4169金屬是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相水解提高的鎳基高的氣溫金屬，在-253～700℃氣溫時間範圍內具備著保持健康的,650℃下面的屈服值抗拉強度居壓扁高的氣溫金屬的*,并具備著保持健康的、抗幅射、、耐被腐蝕功能參數,與保持健康的加工生產功能參數、焊功能參數和團隊相對穩判定，夠造成不同形式有難度的零器件，在宇航、原子能、煤炭工業化中，在上面氣溫時間範圍內取得了為廣泛運用的運用。

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的材料鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相仿鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的新技術要求

GJB2612-1996《對焊用高溫環境合金屬冷金屬拉絲材實驗室管理標準》

HB6702-1993《WZ8產品用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《飛機承力件用高溫度硬質合金軋鋼和鍛制棒材國家標準》

GJB1952 《航空運輸用溫度高合金屬帶鋼卷板管理規范》

GJB1953《 飛機維修打火機轉件用室溫錳鋼熱軋鋼板棒材正確》

GJB2612 《焊用較高溫度不銹鋼冷壓模材標準化》

GJB3317《 南航用室溫鋁合金軋鋼細木工板規范了》

GJB2297 《航材用高溫不銹鋼冷拔（軋）直縫管規范起來》

GJB3020 《飛機用炎熱耐熱合金環坯規范起來》

GJB3167 《冷鐓用耐高溫不銹鋼冷拉絲工藝材國家標準》

GJB3318 《空航用較高溫度合金類帶鋼帶材規程》

GJB2611《 南航用高溫度耐熱合金冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《手工焊接用持續高溫合金類冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用高溫各種合金冷拉絲工藝》

YB/T5245 《平凡承力件用炎熱合金類熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 晃動結構件用較高溫度金屬熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《持續高溫錳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度高鎳鋼熱軋鋼板板》

GB/T14996 《溫度過高鎳鋼帶鋼金屬薄板》

GB/T14997 《高熱鎳鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度合金屬坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度高鎂合金和金屬制間有機化合物溫度高產品的分為和鋼材牌號》

HB5199《 航空運輸用溫度鋁合金帶鋼薄鋼板》

HB5198 《飛防葉輪用磨損耐高溫各種合金棒材》

HB5189 《航材葉面用開裂炎熱鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8國產用GH4169合金材料棒材》

1.4GH4169催化基本基本化學化學化學因素表該鎳鋼的催化基本基本化學化學化學因素表包括3類：的規定基本基本化學化學化學因素表、好的的基本基本化學化學化學因素表、高純基本基本化學化學化學因素表，見表1-1。好的的基本基本化學化學化學因素表的在的規定基本基本化學化學化學因素表的框架上降碳增鈮，于是增多氫氟酸處理鈮的規模，增多困倦源和擴大升高相的規模，升高功效和物料要求。另外增多有很大危害性硫氰酸鹽殘渣隨和體含氧量。高純基本基本化學化學化學因素表是在好的的的規定框架上減輕和有很大危害性硫氰酸鹽殘渣的含氧量，升高物料溶解度和。

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熱正確治療體系鋁鋁合金體現了各不相同的熱正確治療體系，以抑制晶粒度度、抑制δ相形貌、布局和量，于是兌換各不相同職位的力學性功能。鋁鋁合金熱正確治療體系分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、空冷或風冷 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平種型號規格和供貨的情形可能供貨模鍛件（盤、產品鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、差異款式和大小的加固件、回彈力器件等、供貨的情形由需求量雙方彼此談判。絲材以談判的供貨的情形成盤狀供貨。

1.7GH4169熔練和煅造技藝不銹鋼的冶煉技藝可以分為3類：機械泵環境傳器加電渣重熔；機械泵環境傳器加機械泵環境電弧放電焊接重熔；機械泵環境傳器加電渣重熔加機械泵環境電弧放電焊接重熔。可會根據工件的在使用標準，挑選所需要的冶煉技藝，能夠滿足采用標準。

1.8GH4169軟件情況與個性化標準要求加工制作技術南航和航天工程啟驅動力中的不同靜置件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、擰緊件、塑性電氣部件、燃汽軟管、抽真空電氣部件等和焊結構成件；加工制作技術原子能所有業軟件的不同塑性電氣部件和格架；加工制作技術石油所有和所有這個領域軟件的組件及組件。

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受熱溫度因素范圍內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線脹大因子見表2-3；

2.2GH4169強度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能合金類無磁塊。

2.5GH4169化學式性能參數

2.5.1GH4169性能方面在熱空氣導電介質中經過多次實驗發現100h后的氧化的速度見表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相變水溫γ"相是該不銹鋼屬的大部分提升相，其高可靠水溫是650℃，已經固熔水溫為840～870℃，*固熔水溫是950℃，γ′相也是該不銹鋼屬的提升相，但數量短于γ"相，其析晶水溫是600℃，*熔解水溫是840℃；δ相的已經析晶水溫是700℃，析晶峰水溫是940℃，980℃已經熔解，*熔解水溫是1020℃。

4.2時期-高溫-結構轉為斜率見圖4-1。

4.3不銹鋼組織機構節構

4.3.1和金標準化熱處里環境的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是主耍升級相，為體心六方秩序井然結構的的亞安穩相，呈圓輪狀在基體中彌散共格揮發，在時間或應用的時候，有向δ相轉為的浪潮，使承載力下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數量次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對和金起一臺分升級能力。δ相主耍在晶界揮發，其形貌與鍛壓的時候的終鍛氣溫關干，終鍛氣溫在900℃，形成了針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛氣溫達930℃，δ相呈顆粒狀，一致分布范圍點；終鍛氣溫達950℃，δ相呈短棒狀，分布范圍點于晶界為主導；終鍛氣溫達980℃，在晶界揮發一點針狀δ相，鍛件顯現長時間開口靈敏性。終鍛氣溫提高1020℃或越來越高，鍛件中無δ相揮發，晶體也隨之粗化，鍛件有長時間開口靈敏性。鍛壓流程中，δ相在晶界揮發，能開到釘扎能力，障礙晶體粗化。

4.3.2L相是變行GH4169合金屬中不能夠會具備的相，該相富鈮，會具備于鑄錠枝晶間，降底鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶溫濕度和均化事件的密切關系見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1金屬在氣溫固熔（保冷2h）時的晶粒大小長大了偏向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀金屬材質晶粒大小9～9.5級）經有差異溫度進行加熱同時以有差異彎曲發生形變量精鑄彎曲發生形變后，再經標熱凈化處理（固溶溫度965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的變化規律見表4-1。

4.3.3.3鍛件技木原則中規定，常見鍛件一般晶體度為三級，可以偶有2級，高防鍛件一般晶體度為8級，可以偶有2級；隨便時效性鍛件一般晶體度應當10級或更細。

4.3.4可以期限的鍛件在600～700℃期限500h后，揮發相的數量的的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1熔融功效

5.1.1因GH4169合金屬材料中鈮水分含量高，合金屬材料中的鈮偏析層面與冶煉工藝設備設備隨時相應的。電渣重熔和渦流電弧放電熔練的熔練加速度和電棒的質量狀況隨時干擾板材的缺點。熔速快，易建立富鈮的黑斑；熔速慢，會建立貧鈮的斑點；電棒面質量差和電棒內控有裂痕，均易使得斑點的建立，以，從而提高了電棒質量和掌控熔速及從而提高了鋼錠的疑固帶寬是冶煉工藝設備設備的核心問題。為禁止鋼錠中的稀土元素偏析太多，如今用的鋼錠外徑越來越于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經更加均勻化工作的硬質合金具備著不錯的熱制作性能指標方面，鋼錠的開坯燒水氣溫不得已高于1120℃。鍛件的淬火制作工藝應不同鍛件在使用現象和運用具體條件，相結合出產的方式廠的出產的方式具體條件而定。開坯和出產的方式鍛件是，直接降溫氣溫和終鍛氣溫需要不同元器件所具體條件的安排工作狀態和性能指標方面來選定，一般來說具體情況下，淬火的終鍛氣溫保持在930～950℃直接為宜。各大鍛件的淬火氣溫和斷裂水平見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與的板材冷軋制業內的性見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁的情況、終鍛的溫度和晶粒度長寬比中間的原因見圖5-1。

5.1.5硬質合金技術性再析出見圖5-2。

5.1.6汽車發動因葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道繁瑣流程模鍛而成，各個的鍛打調溫溫差對葉面的影響到見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面團體效果為。

5.1.7金屬在高溫下的膨脹抗力曲線擬合見圖5-3。

5.2電焊、耐磨性碳素鋼擁有喜歡的電焊、耐磨性，需用氬弧焊、光電束焊、縫焊、電焊、等做法進行電焊、。

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元件加工熱外理工學院藝飛防元件加工的熱外理基本按1.5條要求的Ⅱ、Ⅲ二種管理機制，即規范標準化熱外理管理機制和直觀有效期熱外理管理機制完成。還有水平措施的條件下，也可選擇管理機制熱外理。按規范標準化管理機制熱外理時，固溶外理可在950～980℃范圍之內內，在選中的溫度?10℃下完成。

5.4外面治工院藝有需要時可對元件外面困局去噴丸加強、孔彎曲加強或內螺紋滾壓加強加工過程，使元件在交變反力必要條件下業務的平均壽命也隨著生長。

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切割生產制造與削磨效能硬質合金可群眾滿意地實行切割生產制造。

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