GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎳鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相奠定增幅的鎳基氣溫鎳鋼，在-253～700℃溫暖範圍內包括比較好的,650℃以上的示弱抗拉強度居變行氣溫鎳鋼的*,并包括比較好的、抗擴散、、耐酸堿不銹鋼功效指標,或是比較好的激光加工功效指標、氬弧焊功效指標和組織開展相對穩明確，才可以生產加工幾種形狀圖片大全冗雜的零配件，在宇航、核能發電、原油企業中，在所述溫暖範圍內提升了為密切的app。

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原材料品牌GH4169(GH169)

1.2GH4169相似鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169用料的技能標準化

GJB2612-1996《熔接用溫度高鎂合金冷金屬拉絲材管理規范》

HB6702-1993《WZ8系統用GH4169各種合金棒材》

GJB3165 《空航承力件用持續高溫合金材料熱扎和鍛制棒材標準》

GJB1952 《航班用高溫環境合金材料冷軋鋼板板料規則》

GJB1953《 南航起思想拖動件用耐高溫合金屬軋鋼棒材管理規范》

GJB2612 《點焊用氣溫鋁合金冷拉絲工藝材原則》

GJB3317《 航天用高的溫度金屬熱扎材料正確》

GJB2297 《民航用耐高溫不銹鋼冷拔（軋）無縫焊接管規則》

GJB3020 《飛防用炎熱各種合金環坯規范標準》

GJB3167 《冷鐓用溫度金屬冷金屬拉絲材規則》

GJB3318 《中國航空用中高溫和金熱軋帶材標準化》

GJB2611《 航空公司用低溫合金屬冷拉棒材標準規范》

YB/T5247 《焊接工藝用高溫天氣合金鋼冷金屬拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用低溫金屬冷壓模》

YB/T5245 《平凡承力件用室溫和金熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 高速旋轉元器件用高溫度金屬熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《中高溫合金鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫高壓合金鋼熱軋鋼板板》

GB/T14996 《常溫碳素鋼冷軋鋼板簿板》

GB/T14997 《常溫和金鍛制圓餅》

GB/T14998 《耐高溫鎳鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫合金原材料和金屬件間化學物質高溫原材料的細分和品牌》

HB5199《 民航用室溫硬質合金冷軋鋼板金屬薄板》

HB5198 《民用航空葉輪葉片用和變形高溫高壓和金棒材》

HB5189 《飛機維修樹葉用彎曲高的溫度和金棒材》

HB6072 《WZ8系類用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169催化的組分該錳鋼的催化的組分氛圍3類：規定的組分、好的組分、高純的組分，見表1-1。好的組分的在規定的組分的框架上降碳增鈮，得以避免氧化鈮的比例，避免疲憊源和新增強化木紋地板相的比例，從而增加機械性能和素材程度。同樣避免有很大危害性其它雜物和和氣氣體硫分子量。高純的組分是在好規定框架上降底和有很大危害性其它雜物的硫分子量，從而增加素材色度和。

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熱治理考核機制管理的重要性錳鋼體現了各種的不同的熱治理考核機制管理的重要性，以有效把控晶粒度度、有效把控δ相形貌、規劃和數據，關鍵在于有各種的不同檔次的磁學功能。錳鋼熱治理考核機制管理的重要性分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或散熱 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、空冷或水冷式 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產品規格型號和制造程序需要制造模鍛件（盤、建筑體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異形態和尺寸圖的扭緊件、Q彈pcb板等、提貨期程序由供給與需求彼此之間商議。絲材以商議的提貨期程序成盤狀提貨期。

1.7GH4169煉制和制作新新工藝流程合金鋼的冶煉新新工藝流程氛圍3類：負壓箱感測器加電渣重熔；負壓箱感測器加負壓箱弧光重熔；負壓箱感測器加電渣重熔加負壓箱弧光重熔。可跟據工件的實用規定，選擇需要的冶煉新新工藝流程，能夠滿足應運規定。

1.8GH4169采用情況與特別規范要求生產加工航空核化工機械和核化工機械啟驅力中的各式不動的件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、固定件、回彈力電氣開關pcb板、天燃汽連接管、密封性電氣開關pcb板等和悍接結構類型件；生產加工核技術化工機械采用的各式回彈力電氣開關pcb板和格架；生產加工國際石油和化工機械領域采用的產品及產品。

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溶化體溫范圍內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線擴張比率見表2-3；

2.2GH4169導熱系數ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功效

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能鎳鋼無帶磁。

2.5GH4169化學反應能

2.5.1GH4169效能在氧氣材質中現場實驗100h后的脫色傳輸率見表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相變攝氏度γ"相是該鎂各種合金的包括提高相，其高平穩攝氏度是650℃，開始固熔攝氏度為840～870℃，*固熔攝氏度是950℃，γ′相也是該鎂各種合金的提高相，但次數不超γ"相，其溶解攝氏度是600℃，*熔解攝氏度是840℃；δ相的開始溶解攝氏度是700℃，溶解峰攝氏度是940℃，980℃開始熔解，*熔解攝氏度是1020℃。

4.2用時-高溫-組織開展的變化弧度見圖4-1。

4.3各種合金阻止成分

4.3.1耐熱合金類的標準熱操作的狀態的集體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是主耍突破裝備相，為體心四面八方系統化形式的亞安穩相，呈圓輪狀在基體中彌散共格析晶，在限期或app期內，有向δ相轉化成的未來趨勢，使程度下滑。γ′(Ni3(Al、Ti))相的規模次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對耐熱合金類起一臺分突破裝備用途。δ相主耍在晶界析晶，其形貌與打造期內的終鍛水溫因素相關的英文，終鍛水溫因素在900℃，生成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛水溫因素達930℃，δ相呈科粒狀，飽滿地域分布點；終鍛水溫因素達950℃，δ相呈短棒狀，地域分布點于晶界有利于；終鍛水溫因素達980℃，在晶界析晶極富針狀δ相，鍛件顯示更久豁口刺激性性。終鍛水溫因素以達到1020℃或更大，鍛件中無δ相析晶，晶體因而粗化，鍛件有更久豁口刺激性性。打造歷程中，δ相在晶界析晶，能出到釘扎用途，妨礙晶體粗化。

4.3.2L相是斷裂GH4169耐熱合金中不準許具備的相，該相富鈮，具備于鑄錠枝晶間，拉低鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶環境溫度和均勻分布化周期的影響見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1鋁合金在氣溫固熔（隔熱保溫2h）時的晶體長成趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原始社會晶粒度度9～9.5級）經各不相同室溫熱工作加熱并用各不相同斷裂量熔煉斷裂后，再路過原則熱工作（固溶室溫965℃，1h），其晶粒度度度的發生變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件工藝標準規范法規，普通型鍛件均金屬材質金屬材質晶粒度度為6級，準許各別2級，高超鍛件均金屬材質金屬材質晶粒度度為8級，準許各別2級；直接性限期鍛件均金屬材質金屬材質晶粒度度是指10級或更細。

4.3.4同時法定期限的鍛件在600～700℃法定期限500h后，溶解相的數量的轉化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1澆注的性能

5.1.1因GH4169碳素鋼中鈮純度高，碳素鋼中的鈮偏析的情況與冶金工業工序就一直相應。電渣重熔和真空室弧光熔練的熔練速度快和電棒的質的狀態就一直損害品質的劣勢。熔速快，易型成富鈮的黑斑；熔速慢，會型成貧鈮的斑點；電棒表明質差和電棒內層有磨痕，均易引起斑點的型成，所以咧，增長電棒質和管控熔速及增長鋼錠的初凝傳輸速度是冶煉工序的關鍵點緣由。為以免 鋼錠中的種元素偏析很重，迄今采用了的鋼錠內徑不于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經飽滿化整理的各種合金具備著正常的熱精加工耐熱性參數，鋼錠的開坯采暖器環境攝氏度不得不高出1120℃。鍛件的鍛打研發技術應依照鍛件運行現象和應用領域需要，緊密結合研發廠的研發工作狀態而定。開坯和研發鍛件是，中央固溶處理環境攝氏度和終鍛環境攝氏度應該依照部件所需要的組織安排工作狀態和耐熱性參數來確立，一半情形下，鍛打的終鍛環境攝氏度控住在930～950℃兩者為宜。種類鍛件的鍛打環境攝氏度和開裂因素見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與材料冷成型關于 的性能參數見表5-2。

5.1.4鍛件的彎曲變形程度上、終鍛溫和金屬材質晶粒規格尺寸間的關系的見圖5-1。

5.1.5各種合金動向再心得見圖5-2。

5.1.6發起機葉輪葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，不同的的鍛造加工供暖溫濕度對葉輪葉面的會影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪葉面團隊性為。

5.1.7錳鋼在低溫下的和變形抗力折線見圖5-3。

5.2補焊效能方面合金屬具備有十分滿意的補焊效能方面，可氬弧焊、光學束焊、縫焊、碰焊等的辦法做好補焊。

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產品熱辦工院藝航空公司產品的熱辦理一般是按1.5條中規定的Ⅱ、Ⅲ兩者會議獎懲管理制，即狀態熱辦理會議獎懲管理制和隨時時效性熱辦理會議獎懲管理制采取。再來技術水平重要依據的狀態下，也可參與會議獎懲管理制熱辦理。按狀態會議獎懲管理制熱辦理時，固溶辦理可在950～980℃區間內，在所選的的溫度?10℃下采取。

5.4接觸面能工作上方法必不可少時可對零件及運轉情況及運轉情況接觸面能態勢進行噴丸升級、孔熱擠壓升級或螺紋標準滾壓升級工藝流程，使零件及運轉情況及運轉情況在交變載重的條件下工作上的使用期限也隨著增長額。

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鉆削手工加工制作與電火花加工制作效果錳鋼可理想地開始鉆削手工加工制作。

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