GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是析出硬度型鎳基變行炎熱金屬，在650～950℃超范圍內，包括高的拉長和更久應力松弛撓度和更好的穩定性。會因為金屬中鋁、鈦、鉬份量較高，鑄錠開坯較困難重重，但變行后的裝修材料包括最號的塑性變形，在退火工藝情形下能否冷壓延成型，也可來進行焊結，焊結安全裝置熱治療時易存在應力時間裂開。金屬的品類有金屬薄板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和精密模具鑄件等，適用于制造出在870℃一下規定條件有高撓度和980℃一下規定條件的航空運輸、航天科技起行為炎熱零安全裝置。
1.1GH141產品鋼種GH141(GH4141)。
1.2GH141接近品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材料的技術水平標
Q/3B4060-1992《GH141鋁合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎳鋼冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、弧形件》
Q/6S1033-1992《持續高溫立即擰緊件用GH141合金鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141耐腐蝕化學物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很小于 | |||||||||||||||
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熱補救監督制度見表1-2。
表1-2
款式 | 熱治理監督制度 |
（中國航空）圓餅、環坯、環型件、棒、原材料 | 規范性Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 國家標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準化Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
產品 | 正確Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規程Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式金橋銅業跨接線的截面積大小型號與批發商的情形可供應所有金橋銅業跨接線的截面積大小型號的圓餅、環坯、馬蹄形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和緊密鑄件等。實木板材于固溶的情形到貨，棒材和鍛件不急熱治理到貨。
1.7GH141煉制與壓鑄新工藝設計合金類用到真空室箱環境感器煉制、真空室箱環境感器煉制加電渣重熔或真空室箱環境電孤重熔新工藝設計。
1.8GH141利用情況與特殊化讓該鎂合金廣用到造成航班、航空航天起傾向持續溫度高承力零器件，如層面型樹葉、確定發動機燃燒室、蝸輪、層面型器持續溫度高承力件、軸、盤、樹葉和鎖緊螺栓件等，的板材錫焊件熱辦理時的應變速率追訴時效劃痕，可應用焊前過追訴時效辦理或在焊前管控固溶辦理后的散熱效率的的辦法來應對，焊后再確定標淮熱辦理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141鋁熱反應溫差範圍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線膨漲指數公式見圖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相對密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電耐磨性δ2mm裝飾板材的高溫電阻值率見表2-3。
表2-3[3]
的狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
帶鋼 | 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磁體能見表2-4。
表2-4[4]
狀態下 | 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生物特點
2.5.1GH141能力在廢氣媒質中的氧化的速率單位見表2-5。
表2-5[9]
表面層的狀態 | θ/℃ | 不同于時間鈍化頻率/(g/(m2?h)) | 接觸面狀態下 | θ/℃ | 的不同時硫化傳輸速率/(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涂覆 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術性原則設定的安全性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材規范標準法規的能力見表3-1。
表3-1
相關材料標準規范 | 木種 | 熱外理考核機制 | 拉伸彈簧效能 | 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、弧形件、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經固件和時長加工處理后的環境溫度強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖固件標準化指定的功能見表3-2。
表3-2
村料標準化 | 品種 | 熱治理 工作制度 | 熱塑性 | 持續耐熱性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 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棒材標準單位規則的耐磨性見表3-3。
表3-3
熱整理情況 | θ/℃ | 伸展使用性能 | HBS | 蠕變耐磨性 | 經久機械性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不少于 | |||||||||
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板料、帶材條件要求的性能參數見表3-4。
表3-4
滲碳熱處理機制 | 重量/mm | θ/℃ | 伸拉使用性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶清理＋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相變的高溫合金鋼熱加工處理后，組織機構中溶解相的相變的高溫范圍內見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫度表規模/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-工作溫度-安排的轉變直線
4.2.1GH141鑄態試件材料經1180℃,6h,油冷熱處理后，
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固溶解決后，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有效期后，不銹鋼中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141各種硬質合金企業節構各種硬質合金在標熱工作方式的企業除γ基身體，還來源于γ′、M6C、M23C6、MC，追訴時效后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型效能
5.1.1GH141鋼錠精鑄時要實施的溫過高均勻分布化治療，精鑄加溫的溫為1160～1180℃，終鍛的溫不不高于1000℃。圓坯鑄軋加溫的溫為1140～1160℃，終軋的溫不不高于1060℃。卷板鑄軋加溫的溫為1140～1160℃，終軋的溫不不高于800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼簿板固溶工作狀態的出現耐折和杯突性見表5-1。
表5-1[9]
品系 | 時效處理方式 | 致使反復彎度兩次 | 杯突強度/mm |
δ1.5mm冷扎卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓安全性能木板在保持穩定細晶和較低的氏硬度時有著好的可旋性。通過室內溫度伸展橫剖面收宿率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各項造型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓柱狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗設計水溫/℃ | 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裂痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模以塑型實驗設計結局見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷操作后進行低溫度肌肉剪切實驗設計，其低溫度肌肉剪切塑形見表5-5。
5.1.5GH141鎳鋼再結晶體圖
5.1.5.1GH141工藝再結晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
型號 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
散熱的曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
煮沸等值線 | 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調溫線性以100℃/s調溫到規程高溫保暖100s，以100m/s加速度折斷。
表5-5[2]
試驗報告環境溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
氣溫拉伸彈簧韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141對接焊性能參數
5.2.1GH141鋁合金可熔焊、傳播焊、釬焊、磨蹭焊。熔焊既是可以電子技術束電焊錫焊，也是可以氬弧焊電焊錫焊。熔點焊生產縫隙在熱正確治理時有形成應力應力實效破裂非常行為，為將各種非常行為減到小，應在電焊錫焊前固溶變緩淬火，即1080℃，隨著以22℃/min蒸發水到650℃；另一個土辦法是在電焊錫焊發展行過實效正確治理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min蒸發水到980，4h，以1.7～4.4℃/min蒸發水到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min蒸發水到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在去掉電焊錫焊應力應力和康復效能時，應高速采暖器用實效通戶的溫度范圍內，其實可去掉應力應力實效破裂非常行為。適用細晶、低硫氰酸鹽分量原材質，去掉設備工藝通戶，低的電焊錫焊線能量消耗也是可以有效降低應力應力實效破裂非常行為
5.3GH141零部件熱工作技藝
5.3.1GH141在較較低溫度度下工做，需要產品還具有高的伸展效果和損耗性時，舉薦運用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下任務，又必須材料都具有高的熱強性時，不宜的熱加工正確為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規范要求焊的圓形件等零器件，推薦選用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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