GH4169

一、GH4169概述 

GH4169金屬是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀出的增強的鎳基氣溫金屬，在-253～700℃氣溫超領域內兼有安全的,650℃低于的抗拉標準居發生形變氣溫金屬的*,并兼有安全的、抗影響、、耐侵蝕效果,與安全的手工加工效果、焊接加工效果和進行安全性，能夠制作業各種類型形狀圖片冗雜的零控制部件，在宇航、核能發電、變壓器油工藝中，在出現氣溫超領域內拿到了為大量的應用領域。

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用料鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相似品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169物料的枝術規則

GJB2612-1996《激光焊接用中高溫鎳鋼冷不銹鋼拉絲材標準規范》

HB6702-1993《WZ8系列表用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用高溫度各種合金熱扎和鍛制棒材標準》

GJB1952 《中國航空用高的溫度錳鋼帶鋼卷板管理規范》

GJB1953《 航空運輸啟行為螺桿旋轉件用高溫金屬熱扎棒材國家標準》

GJB2612 《焊接加工用炎熱鎂合金冷拔絲材規則》

GJB3317《 航空航天用耐高溫鎳鋼熱軋鋼石材標準規范》

GJB2297 《航空運輸用高熱合金鋼冷拔（軋）無縫拼接管正確》

GJB3020 《航天用氣溫鎳鋼環坯管理規范》

GJB3167 《冷鐓用炎熱碳素鋼冷不銹鋼拉絲材規范化》

GJB3318 《飛防用炎熱金屬冷扎帶材原則》

GJB2611《 國際航空用氣溫和金冷拉棒材技術規范》

YB/T5247 《電弧焊接用溫度過高鎳鋼冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用氣溫和金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5245 《硬性承力件用高溫高壓鋁合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 勻速轉動安全裝置用低溫錳鋼冷軋棒材》

GB/T14994 《溫度過高金屬冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫天氣合金屬軋鋼板》

GB/T14996 《高溫度合金類熱軋卷板》

GB/T14997 《高溫作業合金屬鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《低溫鎂合金和黑色金屬間有機化合物低溫涂料的分級和鋼材牌號》

HB5199《 國際航空用耐高溫鋁合金熱軋板料》

HB5198 《飛機維修茶葉用開裂室溫不銹鋼棒材》

HB5189 《飛機維修茶葉用出現變形高熱鎂合金棒材》

HB6072 《WZ8品類用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169耐腐蝕成份該合金屬的耐腐蝕成份構成3類：規范成份、特色成份、高純成份，見表1-1。特色成份的在規范成份的基礎理論性上降碳增鈮，然而下降氧化鈮的次數，下降疲勞值源和延長進行強化相的次數，提升的性能和建材強度。與此同時下降造成損害不溶物和氣流體水平。高純成份是在特色規范基礎理論性上變低和造成損害不溶物的水平，提升建材含量和。

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熱解決工作規范金屬都具有不一樣的熱解決工作規范，以抑制金屬材質晶粒度、抑制δ相形貌、地理分布和需求量，最終得以得到不一樣職務級別的結構力學效果。金屬熱解決工作規范分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷式 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品類產品規格和廠家直銷形態需要廠家直銷模鍛件（盤、總布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各種不同圖案和大小的防松螺栓件、Q彈器件等、供貨形態由供給對方商討。絲材以商討的供貨形態成盤狀供貨。

1.7GH4169融煉和煅造的工序錳鋼的冶煉的工序可分為3類：蒸空感應加電渣重熔；蒸空感應加蒸空弧光重熔；蒸空感應加電渣重熔加蒸空弧光重熔。可基于零部件的便用的讓，選取需提交的冶煉的工序，需要滿足應用軟件的讓。

1.8GH4169軟件用途軟件概述與特定讓開發航空運輸和核工業化的發起機中的多種多樣不動的件和翻轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、鎖固件、塑性元器件、然氣套管、密封帶元器件等和焊結成分件；開發核能源工業化的軟件用途軟件的多種多樣塑性元器件和格架；開發石油天然氣和化工新材料教育領域軟件用途軟件的元器件及元器件。

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性溫能

2.1.1GH4169熔解溫暖條件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線增加指數公式見表2-3；

2.2GH4169體積密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功效

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能金屬無磁塊。

2.5GH4169化學物質安全性能

2.5.1GH4169性能參數在的空氣媒質中試驗檢測100h后的硫化速度見表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"相是該硬質耐熱合金的首要武器鍛造相，其高保持穩定高溫是650℃，就起固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該硬質耐熱合金的武器鍛造相，但總數量多于γ"相，其分析晶高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的就起分析晶高溫是700℃，分析晶峰高溫是940℃，980℃就起熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2耗時-室溫-組織機構轉型曲線方程見圖4-1。

4.3各種合金組織性型式

4.3.1硬質合金屬標準的熱整理模式的聚集由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合成。γ"(Ni3Nb)相是主耍突破裝備相，為體心八方逐步構成的亞相對穩定相，呈圓輪狀在基體中彌散共格沉淀，在時長或適用當天里，有向δ相改變的趨勢英文，使硬度減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的規模次于γ"相，呈球狀彌散沉淀，對硬質合金屬起一步分突破裝備功效。δ相主耍在晶界沉淀，其形貌與段造加工當天里的終鍛溫濕度相關的英文，終鍛溫濕度在900℃，變成針狀，在晶界和晶內沉淀；終鍛溫濕度達930℃，δ相呈顆料狀，平滑占比；終鍛溫濕度達950℃，δ相呈短棒狀，占比于晶界偏重于；終鍛溫濕度達980℃，在晶界沉淀少許針狀δ相，鍛件展現長久突破收窄明感脆弱性。終鍛溫濕度到達1020℃或較高，鍛件中無δ相沉淀，金屬材質金屬材質晶粒進而粗化，鍛件有長久突破收窄明感脆弱性。段造加工全過程中，δ相在晶界沉淀，能開到釘扎功效，的阻礙金屬材質金屬材質晶粒粗化。

4.3.2L相是變行GH4169合金材料中不能留存的相，該相富鈮，留存于鑄錠枝晶間，降低鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫度和均化的時間的相互關系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1鎂合金在持續高溫固熔（保暖2h）時的晶粒度生長人格缺陷見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有金屬材質晶粒度9～9.5級）經的各個熱度微波加熱僅以的各個變彎量精鑄變彎后，再經歷要求熱解決（固溶熱度965℃，1h），其金屬材質晶粒度度的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件方法條件法規，高級鍛件分別金屬材質晶粒度度度為三級，可以某一2級，強鍛件分別金屬材質晶粒度度度為8級，可以某一2級；進行時限鍛件分別金屬材質晶粒度度度是指10級或更細。

4.3.4直觀法定期限的鍛件在600～700℃法定期限500h后，揮發相個數的發生改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1真空成型能力

5.1.1因GH4169硬質合金材料中鈮含量的高，硬質合金材料中的鈮偏析成度與冶金材料加工過程間接想關。電渣重熔和真空系統脈沖熔練的熔練線速度和電棒的的品質情況間接作用材質的缺點。熔速快，易生成富鈮的黑斑；熔速慢，會生成貧鈮的皮膚白斑怎么辦；電棒外觀的品質差和電棒內部結構有裂開，均易造成皮膚白斑怎么辦的生成，所有，提升電棒的品質和有效控制熔速及提升鋼錠的固化強度是冶煉加工過程的的關鍵條件。為以免 鋼錠中的設計偏析過量，自今采取的鋼錠內直徑不太達到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經不光滑化整理的合金鋼還具有優秀的熱加工方法耐熱性，鋼錠的開坯熱處理加熱水溫嚴禁已經超過1120℃。鍛件的精鑄方法應會按照鍛件便用狀態下和技術應用追求，配合制造廠的制造先決條件而定。開坯和制造鍛件是，中間商退火處理水溫和終鍛水溫一定會按照工件所追求的組建狀態下和耐熱性來知道，似的原因下，精鑄的終鍛水溫設定在930～950℃范圍內為宜。種類鍛件的精鑄水溫和易變型層度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與原材料冷注射成型管于的耐腐蝕性見表5-2。

5.1.4鍛件的形變因素、終鍛溫度因素和晶粒大小長寬當中的影響見圖5-1。

5.1.5耐熱合金動態展示再沉淀見圖5-2。

5.1.6熱車機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成，各種的鑄造燒水溫度因素對葉尖的影響力見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組織安排性能指標為。

5.1.7碳素鋼在耐高溫下的發生形變抗力曲線美見圖5-3。

5.2不銹鋼電焊焊接工藝的耐熱性合金材料具貼心的不銹鋼電焊焊接工藝的耐熱性，需用氬弧焊、電商束焊、縫焊、焊接工藝等具體方法開展不銹鋼電焊焊接工藝。

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工件熱除工院藝飛機維修工件的熱除理一般性按1.5條明文規定的Ⅱ、Ⅲ兩種方式管理制，即標準規定規范熱除理管理制和馬上實效熱除理管理制采取。其次的技術按照的標準規定下，也可按照管理制熱除理。按標準規定規范管理制熱除理時，固溶除理可在950～980℃位置內，在所選的溫暖?10℃下采取。

5.4表明補救工藝流程必需時可對機件表明新常態開展噴丸提高裝備、孔摩擦提高裝備或管螺紋滾壓提高裝備運轉，使機件在交變荷重狀況下運轉的使用期限呈幾何漲幅。

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切銷生產與電火花精加工特點和金可滿足地實施切銷生產。

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