GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀自己硬底化型鎳基膨脹高熱金屬,在650~950℃使用范圍內,體現了高的收縮和持久性應力松弛力度和良好的的特性。猶豫金屬中鋁、鈦、鉬含鋅量較高,鑄錠開坯特別比較困難,但膨脹后的板材體現了盡量的塑性材料,在降溫狀況下也可以冷成型法,也可做出對焊工藝,對焊工藝結構件熱整理時易行成應力應變時間裂口。金屬的優良品種有板料、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等,合適于營造在870℃左右讓有高力度和980℃左右讓的航空公司、航天工程打著機高熱零結構件。
1.1GH141涂料品牌GH141(GH4141)。
1.2GH141相進型號UNSN07041,Rene′41,R41,Carpenter41,PYROMET41,UNITEMP41, HynessalloyR41,J1610()。
1.3GH141村料的方法規范標準
Q/3B4060-1992《GH141錳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141錳鋼圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《高的溫度緊固連接件用GH141和金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141物理化學物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
往往并不以上 | |||||||||||||||
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熱處理回火管理制見表1-2。
表1-2
優良品種 | 熱進行處理機制 |
(飛機)圓餅、環坯、環型件、棒、家具板 | 要求Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃,0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
(核工業)棒、盤件 | 規范了Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃,16h,空冷 |
規范性Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | |
原材料 | 標準規范Ⅳ:1180℃,30min,空冷 900℃,4h,空冷 |
規范起來Ⅴ:1080℃,外保溫不超過2.4min/mm,空冷 760℃,16h,空冷 |
1.6GH141品種的技術參數與生產的形態可展示種種的技術參數的圓餅、環坯、環行件、板料、帶材、棒材、鍛件和精密加工鑄件等。材料于固溶的形態訂貨,棒材和鍛件不急熱進行處理訂貨。
1.7GH141鍛造與鑄造加工過程合金材料選用真空度室體感覺鍛造、真空度室體感覺鍛造加電渣重熔或真空度室體電弧焊接重熔加工過程。
1.8GH141用情況與特俗追求該金屬廣泛性使用于創造南航、航空工業發起機持續溫度過高承力零0部件,如導識葉輪、丙烷汽缸、齒輪、導識器持續溫度過高承力件、軸、盤、葉輪和緊固連接件等,家具板材焊接措施件熱正確工作時的應力應變時效性波浪紋,可用于焊前過去式效性正確工作或在焊前操縱固溶正確工作后的冷卻水速度慢的措施來解決辦理,焊后再使用標準單位熱正確工作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141受熱平均溫度條件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線膨脹因子因子見圖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孔隙率ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效果δ2mm裝飾板材的在常溫功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
環境 | ρ/(10-6Ω.m) | 情況 | ρ/(10-6Ω.m) |
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帶磁能見表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生物使用性能
2.5.1GH141耐磨性在氧氣媒介中的防氧化時延見表2-5。
表2-5[9]
外觀階段 | θ/℃ | 各種時段被氧化時延/(g/(m2?h)) | 接觸面環境 | θ/℃ | 各不相同時光腐蝕傳輸率/(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鋁層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術應用規則規則的效能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環型件、大棒材準則規程的能力見表3-1。
表3-1
物料標準規定 | 品類 | 熱加工處理制度的重要性 | 拉伸運動性能指標 | HBS | 耐久功能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和時效性加工后的環境溫度洛氏硬度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺絲件要求規程的的性能見表3-2。
表3-2
板材規定 | 類種 | 退火監督機制 | 伸展穩定性 | 持久性使用性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 固定件 | 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棒材標準暫行規定的特性見表3-3。
表3-3
熱凈化處理的情形 | θ/℃ | 肌肉拉伸功能 | HBS | 影響可塑性 | 經久特性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不小于等于 | |||||||||
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生態板、帶材規范中規定的能力見表3-4。
表3-4
熱補救獎懲制度 | 寬度/mm | θ/℃ | 伸展特點 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃,保冷不超過2.4min/mm,空冷 | 0.4~2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9~4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
時效處理+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相變攝氏度合金鋼熱解決后,策劃 中溶解相的相變攝氏度范圍圖見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫差範圍/℃ | <1052 | 760~1149 | 760~901/982 | 796~1149 | 870~980 | 760~982/1038 |
4.2GH141事件-高溫-組織結構變為申請這類卡種曲線提額
4.2.1GH141鑄態制樣經1180℃,6h,水冷散熱器回火后,
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法定期限后,硬質合金中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬策劃 設計金屬在條件熱進行處理動態的策劃 除γ基體內,還會出現γ′、M6C、M23C6、MC,追訴時效后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141擠壓鑄造使用性能
5.1.1GH141鋼錠鍛壓前須完成室溫飽滿化正確處理,鍛壓調溫的室內工作高溫為1160~1180℃,終鍛的室內工作高溫不少于1000℃。方坯連軋調溫的室內工作高溫為1140~1160℃,終軋的室內工作高溫不少于1060℃。金屬薄板連軋調溫的室內工作高溫為1140~1160℃,終軋的室內工作高溫不少于800℃。
5.1.2GH141帶鋼卷板固溶方式的復發彎曲變形和杯突耐磨性見表5-1。
表5-1[9]
平種 | 熱清理制度管理 | 反復性打彎危害 | 杯突高度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板金屬薄板 | 1180℃,30min,空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃,30min,空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓效能產品在保持著細晶和較低的強度時兼具極好的可旋性。通過環境溫度拉伸有點復雜拉伸率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17+φ(%)],各種各樣的形狀圖片限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛蠕變見表5-3,蠕變圖見圖5-1。
表5-3[2]
可靠性試驗溫差/℃ | 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裂縫min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模仿塑形經過多次實驗發現數據見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷+760℃,16h,空冷熱水治療后進行高熱收縮實驗,其高熱收縮延展性見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141生產加工再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再沉淀圖見圖5-3。
表5-4[5]
類型、 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放置冷卻身材曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
微波加熱的曲線 | 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蒸汽蒸汽加熱擬合曲線以100℃/s蒸汽蒸汽加熱到約定溫隔溫100s,以100m/s速度慢折斷。
表5-5[2]
耐壓室溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
持續高溫拉伸形變可塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接工藝功能
5.2.1GH141合金鋼可熔焊、吸附焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既能作電子技術束不銹鋼補焊精加工,也能作氬弧焊不銹鋼補焊精加工。熔焊道在熱外理時有誕生應對法定期限容易裂開趨勢性,為將類似這些趨勢性減到小,應在不銹鋼補焊精加工前固溶放緩淬火,即1080℃,那么以22℃/min一系列冷確到650℃;其他依據是在不銹鋼補焊精加工一往無前行過法定期限外理,即1080℃,30min,以1.7~4.4℃/min一系列冷確到980,4h,以1.7~4.4℃/min一系列冷確到870℃,4h,再以1.7~4.4℃/min一系列冷確到760℃,16h,空冷[1,16~19]。焊后在清理不銹鋼補焊精加工剪切力和恢復如初特性時,應快速的升溫借助法定期限固化氣溫區段,這類可清理應對法定期限容易裂開趨勢性。選擇細晶、低其它雜物含碳量激光焊接接頭,清理機器精加工固化,低的不銹鋼補焊精加工線動能也需要降低了應對法定期限容易裂開趨勢性
5.3GH141配件上的熱正確處工院藝
5.3.1GH141在較低溫制冷的效果度下事情,的標準零件加工享有高的延展構造和疲勞值使用性能時,高性價比選擇1080℃,空冷+760℃,16h,空冷。
5.3.2GH141對在較高溫度下事業,又請求涂料體現了高的熱強性時,適合的熱進行處理規則為1180℃,空冷+900℃,4h,空冷。
5.3.3GH141對需要對焊的弧形件等零安全裝置,安利進行1120℃,30min,空冷+900℃,4h,空冷。
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