GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁和金是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀出的提升的鎳基持續高溫度鋁和金，在-253～700℃溫度使用依據內更具保持很好的的,650℃一些的屈服于標準居形變持續高溫度鋁和金的*,并更具保持很好的的、抗影響、、耐氧化耐熱性,及保持很好的的生產加工耐熱性、焊耐熱性和組織安排平穩性，還可以生產加工各種類型外觀復雜性的0部件，在宇航、原子能、中國石油化工業中，在可以達到溫度使用依據內賺取了為具有廣泛性的應運。

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相關材料品種GH4169(GH169)

1.2GH4169相進品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169相關材料的高技術原則

GJB2612-1996《點焊用高的溫度硬質合金冷拉絲工藝材要求》

HB6702-1993《WZ8品類用GH4169合金屬棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用高溫高壓和金熱軋鋼和鍛制棒材原則》

GJB1952 《飛防用室溫不銹鋼帶鋼板料技術規范》

GJB1953《 航材熱車機運動件用高溫度耐熱合金冷軋棒材標準》

GJB2612 《電弧焊接用高的溫度合金類冷壓模材制約》

GJB3317《 民航用高溫鎂合金熱軋鋼生態板材規定》

GJB2297 《飛防用高的溫度鋁合金冷拔（軋）無逢管制約》

GJB3020 《民航用室溫鎂合金環坯規范性》

GJB3167 《冷鐓用高溫硬質合金冷磨砂材規范了》

GJB3318 《航空航天用溫度高鋁合金冷軋鋼板帶材正確》

GJB2611《 航班用高的溫度不銹鋼冷拉棒材規范了》

YB/T5247 《對焊用溫度高各種合金冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用高溫環境和金冷磨砂》

YB/T5245 《尋常承力件用常溫鋁合金軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 擺動零配件用高溫環境合金材料冷軋棒材》

GB/T14994 《高溫環境合金類冷拉棒材》

GB/T14995 《高的溫度不銹鋼熱軋鋼板板》

GB/T14996 《高溫合金材料熱軋薄鋼板》

GB/T14997 《高溫各種合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫度鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《耐氣溫合金類和五金間氧化物耐氣溫建筑材料的分級和品種》

HB5199《 飛機用高溫作業鋁合金冷軋鋼簿板》

HB5198 《國際航空葉輪用和變形炎熱錳鋼棒材》

HB5189 《航班茶葉用彎曲高溫度硬質合金棒材》

HB6072 《WZ8款型用GH4169鋁合金棒材》

1.4GH4169普通機械反應的組分該和金的普通機械反應的組分有3類：規范基準的組分、良好的組分、高純的組分，見表1-1。良好的組分的在規范基準的組分的根基上降碳增鈮，得以抑制氫氟酸處理鈮的數據，抑制疲憊源和延長增幅相的數據，提供功能和原素材效果。此外抑制有危害其它雜物隨和體含磷量。高純的組分是在良好規范基準根基上大大減少和有危害其它雜物的含磷量，提供原素材飽和度和。

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熱除理工作規范管理鋁金屬更具有所的不同的熱除理工作規范管理，以管控晶體度、管控δ相形貌、劃分和總量，最后拿到有所的不同類別的磁學機械性能。鋁金屬熱除理工作規范管理分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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平種型號規格和批發商信息狀況能夠批發商信息模鍛件（盤、縱向鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各種不同外形和長度的鎖緊螺栓件、柔軟性器件等、交期狀況由需求量兩人商討。絲材以商討的交期狀況成盤狀交期。

1.7GH4169融煉和鍛造藝合金鋼的冶煉藝構成3類：進口負壓自感性器加電渣重熔；進口負壓自感性器加進口負壓焊弧重熔；進口負壓自感性器加電渣重熔加進口負壓焊弧重熔。可表明產品的適用符合要，的選擇需要的冶煉藝，做到應運符合要。

1.8GH4169使用情況與特殊的的標準產生中國航空和核工業園發起機中的各方面失重狀態件和翻轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉面、擰緊件、回彈力部件、天然氣套管、膠封部件等和氬弧焊結構設計件；產生核能源工業園使用的各方面回彈力部件和格架；產生變壓器油和精細化工范疇使用的部件及部件。

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熱分解溫差區域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線變大指數公式見表2-3；

2.2GH4169體積ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169吸引力能各種合金無吸引力。

2.5GH4169化學式安全性能

2.5.1GH4169功能在氣氛媒介中實驗100h后的空氣氧化傳輸速度見表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相變體溫γ"相是該鋁耐熱合金的關鍵進行精煉相，其高穩定可靠體溫是650℃，展開固熔體溫為840～870℃，*固熔體溫是950℃，γ′相也是該鋁耐熱合金的進行精煉相，但比例大于γ"相，其析晶體溫是600℃，*熔解體溫是840℃；δ相的展開析晶體溫是700℃，析晶峰體溫是940℃，980℃展開熔解，*熔解體溫是1020℃。

4.2時候-高溫-團體改變線條見圖4-1。

4.3錳鋼團隊框架

4.3.1各種和金規則熱治療的狀態的團隊由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相空間結構。γ"(Ni3Nb)相是核心精煉相，為體心六方依規空間結構的亞增強相，呈圓球狀在基體中彌散共格進行進行沉淀，在時效性或廣泛應用哺乳前一天，有向δ相轉為的潮流，使屈服強度變低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的占比次于γ"相，呈球狀彌散進行進行沉淀，對各種和金起那部位精煉用途。δ相核心在晶界進行進行沉淀，其形貌與段造哺乳前一天的終鍛溫度業內，終鍛溫度在900℃，成型針狀，在晶界和晶內進行進行沉淀；終鍛溫度達930℃，δ相呈顆料狀，均勻規劃規劃；終鍛溫度達950℃，δ相呈短棒狀，規劃于晶界側重于；終鍛溫度達980℃，在晶界進行進行沉淀少許針狀δ相，鍛件冒出耐久矛盾敏感度脆弱性。終鍛溫度達到了1020℃或更高些，鍛件中無δ相進行進行沉淀，金屬材質晶粒度而使得粗化，鍛件有耐久矛盾敏感度脆弱性。段造過程中中，δ相在晶界進行進行沉淀，能得到釘扎用途，阻攔金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是變化GH4169鋁合金中不能夠會出現的相，該相富鈮，會出現于鑄錠枝晶間，減少鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫度因素和不規則化時光的密切關系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1碳素鋼在高的溫度固熔（保溫層2h）時的晶體長大以后人格缺陷見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原來晶體大小9～9.5級）經各種不一樣的水溫熱操作并且以各種不一樣的開裂量煅造開裂后，再所經標準單位熱操作（固溶水溫965℃，1h），其晶體大小度的發生改變見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術應用的標準明文規定，普遍鍛件最低值金屬材質金屬材質晶粒度度為6級，合法某一2級，強鍛件最低值金屬材質金屬材質晶粒度度為8級，合法某一2級；隨時實效鍛件最低值金屬材質金屬材質晶粒度度應該是10級或更細。

4.3.4之間有效期的鍛件在600～700℃有效期500h后，分析出相占比的發生改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型模樣功能

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮份量高，不銹鋼中的鈮偏析地步與有色金屬冶煉加工工序馬上相關的。電渣重熔和正空電弧焊接鍛造的鍛造強度和電棒的品質情況下馬上損害材質原料的優點和缺點。熔速快，易達成富鈮的黑斑；熔速慢，會達成貧鈮的皮膚白斑病；電棒界面品質差和電棒內部人員有裂開，均易造成 皮膚白斑病的達成，因此，升高電棒品質和設定熔速及升高鋼錠的固化傳輸率是冶煉加工工序的重要的要素。為預防鋼錠中的重元素偏析太多，至今已有進行的鋼錠直徑不低于不太于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經勻化解決的鎳鋼有著穩定的熱制作效果，鋼錠的開坯蒸汽加熱溫差不可小于1120℃。鍛件的鍛壓加工過程應可按照其鍛件利用時候和選用符合要求，綜合制作廠的制作前提條件而定。開坯和制作鍛件是，里面去應力退火溫差和終鍛溫差一定可按照其元器件所符合要求的團體的狀態和效果來明確，一樣 時候下，鍛壓的終鍛溫差有效控制在930～950℃左右為宜。各個鍛件的鍛壓溫差和壓扁情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與生態板材冷熱擠壓密切相關的安全性能見表5-2。

5.1.4鍛件的和變形層度、終鍛高溫和晶體尺碼之間的直接關系見圖5-1。

5.1.5金屬動圖再析出見圖5-2。

5.1.6打火機葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道繁瑣流程模鍛而成，各不相同的鑄造預熱溫濕度對葉面的印象見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面團隊穩定性為。

5.1.7合金鋼在高溫度下的發生形變抗力弧度見圖5-3。

5.2激光電焊對接焊安全能力合金屬有著滿不滿意的激光電焊對接焊安全能力，可以使用氬弧焊、電子元器件束焊、縫焊、碰焊等具體方法做出激光電焊對接焊。

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產品熱治理工學院藝航天產品的熱治理一般是按1.5條規定前提條件的Ⅱ、Ⅲ兩者工作監督機制，即前提條件熱治理工作監督機制和立即時效性熱治理工作監督機制實施。等到技巧意義的前提條件下，也可使用工作監督機制熱治理。按前提條件工作監督機制熱治理時，固溶治理可在950～980℃范疇內，在篩選的溫度?10℃下實施。

5.4外層除理工學藝必要性時可對工件外層情勢做噴丸淬煉、孔擠壓成型淬煉或螺孔滾壓淬煉繁瑣流程，使工件在交變承載生活條件下操作的使用期也隨著上漲。

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車削生產處理生產處理與軸類性錳鋼可感到滿意地采取車削生產處理生產處理。

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