GH4169高温合金,GH4169化成分,GH4169材质标准
GH4169高温合金体心四方γ"和面心立方γ′镍基高温合金相沉淀强化。
GH4169高温合金-253~700℃综合性能好,温度范围650℃以下屈服强度在变形高温合金中排名第一,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀、加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,可在宇航、核能、石油工业中制造各种形状复杂的部件,已广泛应用于上述温度范围内。合金的另一个特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握组织与工艺、性能之间的相互分析和溶解规律,可根据不同的使用要求制定合理可行的工艺程序,获得各种零件,可满足不同的强度水平和使用要求。合金的另一个特点是,合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握组织与工艺和性能之间的相互分析和溶解规律,可以根据不同的使用要求制定合理可行的工艺程序,获得各种零件,可以满足不同的强度水平和使用要求。供应的品种包括锻件、锻造棒、轧制棒、冷轧棒、圆蛋糕、件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶、轴、紧固件、弹性元件、板结构件、机箱等部件在航空上长期使用。
GH4169材料牌号GH4169(GH169) GH4169相近牌号Inconel718(美国),NC19FeNb(法国)
GH4169化学成分:
材料号:GH4169标准:GB/T
镍Ni:50——55
铬Cr:17——21
铁Fe:余量5
碳C:≤0.08
锰Mn:≤0.35
硅Si:≤0.35
硫S:≤0.1
钼Mo:2.8-3.3
铌钽≤4.75-5.5
铜Cu≤0.3
钛Ti≤0.7——1.15
铝Al≤0.2——0.8
该合金的化学成分分为标准成分、优质成分和高纯度成分三类。在标准成分的基础上,优质成分可以减少碳化铌的数量,减少疲劳源,增加强化相的数量,提高抗疲劳性和材料强度。在标准成分的基础上,优质成分可以减少碳化铌的数量,减少疲劳源,增加强化相的数量,提高抗疲劳性和材料强度。
减少有害杂质和气体的含量。在优质标准的基础上,降低硫和有害杂质的含量,提高材料的纯度和综合性能。
核能应用的GH4169合金需要控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,与航天工业有关GH4169合金不同,合金牌号为GH4169A。
热处理系统:
合金控制晶粒度,控制合金有不同的热处理系统δ形状、分布和数量,从而获得不同层次的力学性能。
合金热处理系统分为三类:
Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷 720℃±5℃,8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。该系统处理的材料晶粒粗化,晶界和晶内无δ缺口敏感,但有利于提高冲击性能,抵抗低温氢脆性。
Ⅱ:(950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷 720℃±5℃,8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。该系统处理的材料包括δ是最常用的热处理系统,又称标准热处理系统,有利于消除缺口敏感性。
Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。该系统处理后,材料中的材料δ可以提高材料的强度和冲击性能。该系统又称直接及时热处理系统。
GH4169品种规格及供应状态:模锻件(盘、整体锻件)、蛋糕、环、棒(锻棒、轧棒、冷拉棒)、板、丝、带、管、形状、尺寸相同的紧固件、弹性元件等。交货状态由供需双方商定。丝绸以约定的交付状态盘状交付
GH4169熔铸工艺-合金冶炼工艺分为真空感应加电渣重熔、真空感应加真空电弧重熔、真空感应加电渣重熔、真空电弧重熔三类。可根据零件的使用要求选择所需的冶炼工艺,以满足应用要求。
特殊要求:
制造盘、环、箱、轴、叶片、紧固件、弹性元件、,如盘、环、箱、轴、叶片、紧固件、弹性部件、气体导管、密封部件和焊接结构部件;制造核能工业应用的各种弹性部件和框架;制造石油和化工应用的部件和其他部件。近年来,在深化合金研究和扩大合金应用的基础上,开发了许多提高质量、降低成本的新工艺:真空电弧重熔采用氦冷却工艺,有效减少铌分析;喷射成型工艺、生产
环件,降低生产成本,缩短生产周期;采用超塑成型工艺,扩大产品生产范围。
GH1260~132℃。
GH4169密度ρ=8.24g/cm3。
GH4169磁性合金无磁性。
GH4169相变温度
γ"其最高稳定温度为650℃,固熔温度为840~870℃,完全固熔温度为950℃,γ′相也是合金的强化相,但数量少于γ"相,其沉淀温度为600℃,完全熔化温度为840℃;δ开始沉淀温度为700℃,沉淀峰温为940℃,980℃完全熔化温度为1020℃。
合金组织结构:
合金标准热处理状态的组织由γ基体、γ′、γ"、δ、NbC相组成。
合金组织结构:
合金标准热处理状态的组织由γ基体、γ′、γ"、δ、NbC相组成。γ"(Ni3Nb)相是主要的强化相,是体心四方有序结构的亚稳定相,在基体中呈圆盘弥散共格沉淀,在长期时效或长期应用期间有向δ相变趋势降低了强度。γ′(Ni3(Al、Ti))相数次于γ"对合
金起到部分强化作用。δ相主要在晶界沉淀,其形状与锻造过程中的最终锻造温度有关,最终锻造温度为900℃,在晶界和晶内形成针状,最终锻造温度达到930℃,δ颗粒状,分布均匀;最终锻造温度达到950℃,δ呈短棒状,主要分布在晶界;最终锻造温度达到980℃,在晶界沉淀少量针状δ锻件有持久缺口敏感性。最终锻造温度达到1020℃或更高,锻件中没有δ晶粒粗化,锻件具有持久缺口敏感性。锻造
过程中,δ晶界沉淀可起到钉扎作用,阻碍晶粒粗化。L相是变形GH不允许存在于4169合金中的相,在铸锭枝晶间存在,降低了铸锭初熔点、铸锭中L相固溶温度和均匀化时间的关系。
GH由于4169工艺性能和要求GH4169合金中铌含量高,与冶金工艺直接相关。熔化速度和电极棒的质量直接影响材料的质量。熔速快,容易形成富铌黑斑;熔速慢,会形成
铌白斑;电极棒表面质量差,电极棒内裂纹,容易导致白斑形成。因此,冶炼过程的关键因素是提高电极棒的质量,控制熔化速度,提高钢锭的凝固速率。为避免钢锭中元素偏析过多,钢锭直径不大于508mm。
均匀化工艺必须保证钢锭中的L相完全熔化。根据钢锭和中间坯的直径,钢锭两阶段均匀化和中间坯二次均匀化。均匀化工艺的控制直接关系到材料中的铌偏析程度。目前生产中使用的1160℃,20h±1180℃,44h由于钢锭中心的偏析,均匀化工艺不足以消除
建议采用以下均匀化工艺:
1.1150~1160℃,20~30h 1180~1190℃,110~130h;
2.1160℃,24h 1200℃,70h[20]。
均匀处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的加热温度不得超过1120℃。
均匀处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的加热温度不得超过1120℃。锻件锻造工艺应根据锻件的使用情况和应用要求,结合生产厂的生产条件。开坯和锻件生产是指中间退火温度和最终锻件温度必须根据零件要求的组织状态和性能来确定。一般来说,锻件的最终锻件温度控制在930~950℃之间为宜。
GH4169焊接性能:
合金焊接性能满意,可采用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法焊接。对于直接及时状态的零件,建议采用惯性摩擦焊,以保持其强化效果,并选择合适的摩擦焊工艺参数。在保留细晶组织的同时,还可以保留焊缝边缘和热影响区域的强化相γ′和γ"以及δ因此,对接头性
直接时效锻件可在锻造状态下摩擦焊接,焊接后直接时效处理(系统)Ⅲ),可获得耐久强度高的焊接接头。
处理工艺:
航空零件的热处理通常按照1.5条的规定进行Ⅱ、Ⅲ两种制度,即标准热处理制度和直接及时热处理制度。
处理工艺:
航空零件的热处理通常按照1.5条的规定进行Ⅱ、Ⅲ两种系统,即标准热处理系统和直接及时热处理系统。在技术依据下,也可采用其他系统进行热处理。固溶处理可按标准制度进行950~
980℃在所选温度范围内,±10℃下进行。
GH4169表面处理工艺:必要时,可对零件表面进行喷丸强化、孔挤压强化或螺纹滚压强化,使零件在交替载荷条件下的工作寿命成倍增加。等离子喷涂或爆炸喷涂工艺可用于零件,可采用等离子喷涂或爆炸喷涂工艺,最好是爆炸喷涂和爆炸喷涂
涂层与基体结合强度高,涂层致密,硬度高,孔隙率低,耐磨性好。
GH4169切削及磨削性能:合金可满意切削。在机械加工过程中,必须确保弧符合设计要求,过渡平稳,在机械加工、装配或运输过程中不得出现尖角
、坑与划伤缺口,因为在这些缺陷中,会形成过度的应力集中,在使用中会造成严重的事故。
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