GH4169

一、GH4169概述 

GH4169耐熱合金屬材料是以體心六方的γ"和面心立方米的γ′相乳濁液淬煉的鎳基室溫耐熱合金屬材料，在-253～700℃室溫規模內兼備比較好的,650℃低于的屈服值比強度居傾斜室溫耐熱合金屬材料的*,并兼備比較好的、抗幅射、、耐蝕化能,各項比較好的加工廠能、補焊能和組織機構平穩性，都可以造成各項造型比較復雜的零元件，在宇航、核能源、石油氣工業中，在出現室溫規模內可以獲得了為諸多的操作。

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材質類型GH4169(GH169)

1.2GH4169近意品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169建材的技術應用基準

GJB2612-1996《手工焊接用耐高溫合金材料冷拉絲工藝材規范標準》

HB6702-1993《WZ8全系列用GH4169碳素鋼棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用常溫合金類帶鋼和鍛制棒材管理規范》

GJB1952 《國際航空用炎熱各種合金帶鋼薄鋼板技術規范》

GJB1953《 航空運輸熱車機拖動件用溫度高不銹鋼熱扎棒材規程》

GJB2612 《對接焊用高溫高壓硬質合金冷金屬拉絲材規定》

GJB3317《 民用航空用高溫和金熱軋鋼墻板標準規范》

GJB2297 《航空運輸用較高溫度合金材料冷拔（軋）無縫拼接管規定》

GJB3020 《南航用高溫作業合金屬環坯要求》

GJB3167 《冷鐓用高溫天氣合金類冷拔絲材規范標準》

GJB3318 《航班用高溫天氣合金類熱軋帶材正確》

GJB2611《 民航用室溫合金屬冷拉棒材實驗室管理標準》

YB/T5247 《對接焊用炎熱合金材料冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用高溫作業碳素鋼冷壓模》

YB/T5245 《普通型承力件用較高溫度合金材料冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 高速旋轉構件用高熱耐熱合金帶鋼棒材》

GB/T14994 《耐高溫鋁合金冷拉棒材》

GB/T14995 《氣溫合金鋼帶鋼板》

GB/T14996 《溫度和金冷軋鋼卷板》

GB/T14997 《高熱合金鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《持續高溫硬質合金坯件毛壞》

GB/T14992 《高熱度鋁合金和塑料間氧化物高熱度物料的劃分類別和型號》

HB5199《 國際航空用溫度鎳鋼冷軋鋼板卷板》

HB5198 《民用航空葉輪用變化室溫不銹鋼棒材》

HB5189 《飛機維修葉尖用形變溫度合金鋼棒材》

HB6072 《WZ8系類用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169生物學式生物學物質該合金涂料的生物學式生物學物質有3類：規范規定生物學物質、高品質生物學物質、高純生物學物質，見表1-1。高品質生物學物質的在規范規定生物學物質的基礎框架知識上降碳增鈮，以此可以減小增碳鈮的總數量統計，可以減小疲憊源和增強突破相的總數量統計，改善能和涂料屈服強度。時可以減小有影響硫氰酸鹽和和氣氣體含水量。高純生物學物質是在高品質規范規定基礎框架知識上削減和有影響硫氰酸鹽的含水量，改善涂料飽和度和。

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熱清理規章方式不銹鋼存在不相同的熱清理規章方式，以管控晶粒度度、管控δ相形貌、劃分和個數，關鍵在于獲取不相同階段的磁學耐磨性。不銹鋼熱清理規章方式分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、空冷或油冷 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類種樣式和供貨的情況可供貨模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、差異形狀圖片大全和長寬比的防松螺絲件、優質的配置部件等、出貨的情況由供求關系兩人商議。絲材以商議的出貨的情況成盤狀出貨。

1.7GH4169熔練和制作加工技術碳素鋼的冶煉加工技術構成3類：高壓氣室箱光感受到開關加電渣重熔；高壓氣室箱光感受到開關加高壓氣室箱焊弧放電重熔；高壓氣室箱光感受到開關加電渣重熔加高壓氣室箱焊弧放電重熔。可基于零件圖的利用的要，選擇所須的冶煉加工技術，需求用的要。

1.8GH4169運用研究方向簡況與個性化追求開發廠出民用航空和航空企業啟行為中的各方面停止件和運動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松螺栓件、的活力組件、天燃氣picc導管、密封帶組件等和點焊組成部分件；開發廠出核技術企業運用研究方向的各方面的活力組件和格架；開發廠出是由和化工類研究方向運用研究方向的所需要的零部件及所需要的零部件。

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性熱能

2.1.1GH4169鋁熱反應體溫范圍圖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線熱膨脹比率見表2-3；

2.2GH4169密度單位ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能參數

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169吸引力能金屬無吸引力。

2.5GH4169化學反應效能

2.5.1GH4169功能在氣流媒介中現場實驗100h后的氧化的效率見表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相變溫差γ"相是該鎳鋼的其主要進行增強相，其高穩固溫差是650℃，進行固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該鎳鋼的進行增強相，但數不大于γ"相，其揮發溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的進行揮發溫差是700℃，揮發峰溫差是940℃，980℃進行熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時刻-氣溫-聚集變為等值線見圖4-1。

4.3鎳鋼構成構成

4.3.1金屬規格熱除理壯態的組識由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合而成。γ"(Ni3Nb)相是重點升星相，為體心四正合理組成部件的亞保持穩定相，呈圓板狀在基體中彌散共格析晶，在實效或應該用其間，有向δ相變化的趨向，使屈服強度走低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的的數量次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對金屬起一本分升星影響。δ相重點在晶界析晶，其形貌與鍛鑄其間的終鍛平均高溫有關的，終鍛平均高溫在900℃，成型針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛平均高溫達930℃，δ相呈顆粒肥料狀，勻數據勻稱；終鍛平均高溫達950℃，δ相呈短棒狀，數據勻稱于晶界為核心；終鍛平均高溫達980℃，在晶界析晶小量針狀δ相，鍛件產生持續空缺過敏性。終鍛平均高溫起到1020℃或更強，鍛件中無δ相析晶，晶體不斷粗化，鍛件有持續空缺過敏性。鍛鑄流程中，δ相在晶界析晶，能出到釘扎影響，阻攔晶體粗化。

4.3.2L相是易變型GH4169鋁合金中不容許會長期存在的相，該相富鈮，會長期存在于鑄錠枝晶間，減低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶的溫度和不光滑化日子的內在聯系見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1硬質合金在溫度高固熔（隔熱保溫2h）時的晶體長大以后傾向性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀金屬材質晶體9～9.5級）經差異于溫差燒水并用差異于發生形變量熔煉發生形變后，再路過標準規定熱治理 （固溶溫差965℃，1h），其金屬材質晶體度的發生改變見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術水平要求暫行規定，平常鍛件年均金屬材質晶粒大小度度為三級，不能個體差異差異2級，高超鍛件年均金屬材質晶粒大小度度為8級，不能個體差異差異2級；隨時實效鍛件年均金屬材質晶粒大小度度應在10級或更細。

4.3.4可以時限的鍛件在600～700℃時限500h后，揮發相次數的變幻見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1而成性能方面

5.1.1因GH4169碳素鋼中鈮含水量高，碳素鋼中的鈮偏析緣由與有色金屬加工過程之間有關。電渣重熔和渦流弧光鍛造的鍛造效率和電棒的產品效果的情況之間影響力所選材質的劣勢。熔速快，易誘發富鈮的黑斑；熔速慢，會誘發貧鈮的白癜風；電棒表面上產品效果差和電棒內部組織有波浪紋，均易誘發白癜風的誘發，以至于，提升電棒產品效果和抑制熔速及提升鋼錠的初凝傳輸速率是冶煉加工過程的核心緣由。為制止鋼錠中的物質偏析太多，有史以來選擇的鋼錠尺寸并不不超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經平均化處理的硬質合金更具更好的熱制造機械性能指標，鋼錠的開坯采暖器熱度不得當超過了1120℃。鍛件的鍛鑄新工藝應不同鍛件適用境況和采用規范，通過出產廠的出產水平而定。開坯和出產鍛件是，上面熱處理回火熱度和終鍛熱度須得不同部件所規范的策劃 心態和機械性能指標來判斷，正常具體情況下，鍛鑄的終鍛熱度操控在930～950℃相互之間為宜。各項鍛件的鍛鑄熱度和彎曲方面見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與產品冷成型關于 的效果見表5-2。

5.1.4鍛件的易變型層次、終鍛濕度和金屬材質晶粒尺碼彼此的原因見圖5-1。

5.1.5合金鋼動態性再沉淀見圖5-2。

5.1.6啟傾向葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成，各個的段造進行加熱溫差對葉尖的影向見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組織機構能力為。

5.1.7金屬在中高溫下的扭曲抗力曲線擬合見圖5-3。

5.2激光錫焊工藝效果合金屬更具比較滿意的激光錫焊工藝效果，能夠用氬弧焊、電子廠束焊、縫焊、電焊、等具體方法使用激光錫焊工藝。

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] 

5.3零配件熱治理工學藝航空公司零配件的熱治理往往按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ三種管理制，即標淮熱治理管理制和立即時間熱治理管理制對其來進行。還有技巧前提的標準單位下，也可運用管理制熱治理。按標淮管理制熱治理時，固溶治理可在950～980℃范圍內內，在選出的室內溫度?10℃下對其來進行。

5.4從表面上整工院藝必備時可對配件從表面上局勢做好噴丸升星、孔輕壓升星或外螺紋滾壓升星生產工序，使配件在交變剪力前提條件下工作中的生命流水節拍持續增長。

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銑削生產工作與軸類性能方面耐熱合金可滿意率地來銑削生產工作。

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