GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀自己武器鍛造的鎳基耐高溫環境錳鋼，在-253～700℃溫暖使用條件內有穩固的,650℃下例的抗拉撓度居變化耐高溫環境錳鋼的*,并有穩固的、抗大條件地擴散、、耐酸性性機械功效,及其穩固的加工制作機械功效、焊接方法機械功效和組織結構穩固性，能夠生產加工各種各樣的線條繁雜的零主件，在宇航、原子能、油氣工業生產中，在上述所說溫暖使用條件內領取了為范圍廣的應用。

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材料鋼號GH4169(GH169)

1.2GH4169相仿鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169材質的的技術規定

GJB2612-1996《手工焊接用高溫作業硬質合金冷拉絲機材管理規范》

HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《南航承力件用溫度鋁合金熱軋鋼和鍛制棒材規范性》

GJB1952 《航天用溫度高合金類帶鋼金屬薄板標準》

GJB1953《 民用航空汽車發行為扭動件用高溫環境合金類冷軋棒材規范化》

GJB2612 《焊接工藝用較高溫度各種合金冷壓模材正規》

GJB3317《 航班用溫度過高各種合金帶鋼墻板規程》

GJB2297 《航天用氣溫合金類冷拔（軋）無縫焊接管規范性》

GJB3020 《民用航空用較高溫度金屬環坯制約》

GJB3167 《冷鐓用低溫耐熱合金冷拉絲工藝材標準》

GJB3318 《航天用高熱鋁合金冷軋鋼帶材正規》

GJB2611《 飛防用高溫天氣和金冷拉棒材正確》

YB/T5247 《電焊用高溫高壓不銹鋼冷壓模》

YB/T5249 《冷鐓用高溫作業合金材料冷拉絲工藝》

YB/T5245 《尋常承力件用室溫耐熱合金熱軋鋼板和鍛制棒材》

GB/T14993《 螺桿旋轉部分用高溫環境鎂合金熱軋鋼棒材》

GB/T14994 《高溫環境合金材料冷拉棒材》

GB/T14995 《中高溫合金鋼熱扎板》

GB/T14996 《高熱各種合金帶鋼薄鋼板》

GB/T14997 《炎熱合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫高壓鋁合金坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度高度碳素鋼和金屬質間無機化合物溫度高度涂料的分為和品種》

HB5199《 航材用中高溫鎳鋼冷軋鋼板卷板》

HB5198 《飛機維修葉子用形變較高溫度合金屬棒材》

HB5189 《飛防葉子用彎曲高溫高壓合金屬棒材》

HB6072 《WZ8系例用GH4169合金屬棒材》

1.4GH4169物理物質該合金鋼的物理物質以分成3類：規定物質、一流物質、高純物質，見表1-1。一流物質的在規定物質的的基礎性上降碳增鈮，于是減小無定形碳鈮的比例，減小抗拉強度源和加劇精煉相的比例，升高效果和裝修文件抗拉強度。并且減小危害性沉淀物和和氣氣體硫的含量。高純物質是在一流規定的基礎性上降和危害性沉淀物的硫的含量，升高裝修文件溶解度和。

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 考核機制硬質錳鋼極具多種的熱治理 考核機制，以把控好晶粒度度、把控好δ相形貌、區域劃分和人數，因而領取多種級別劃分的測力性能指標。硬質錳鋼熱治理 考核機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷散熱 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木種型號規格和出售程序應該出售模鍛件（盤、總體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異 的樣子和尺寸的緊固連接件、黏性元器件等、到貨程序由供給與需求夫妻雙方商討。絲材以商討的到貨程序成盤狀到貨。

1.7GH4169融煉和生產技術鎂合金的冶煉技術分為3類：負壓光感覺加電渣重熔；負壓光感覺加負壓焊弧重熔；負壓光感覺加電渣重熔加負壓焊弧重熔。可給出零件圖的挑選想要，挑選所需要的冶煉技術，提供技術應用想要。

1.8GH4169適用簡況與比較特殊規范加工飛機和航空打著機中的各個靜止不動件和晃動件，如盤、環件、機匣、軸、葉面、擰緊件、柔軟性pcb板、天然氣picc導管、填料密封pcb板等和焊接方法形式件；加工核技術輕工業適用的各個柔軟性pcb板和格架；加工石油天然氣和化工新材料業務領域適用的機件及機件。

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熱分解溫度因素的范圍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線脹大彈性系數見表2-3；

2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能金屬無帶磁。

2.5GH4169耐腐蝕能

2.5.1GH4169性能參數在新鮮空氣物料中試驗報告100h后的防氧化數率見表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相變平均溫差γ"相是該耐熱合金屬的重要精煉相，其高安全平均溫差是650℃，逐漸了了固熔平均溫差為840～870℃，*固熔平均溫差是950℃，γ′相也是該耐熱合金屬的精煉相，但的數量多于γ"相，其溶解平均溫差是600℃，*熔解平均溫差是840℃；δ相的逐漸了了溶解平均溫差是700℃，溶解峰平均溫差是940℃，980℃逐漸了了熔解，*熔解平均溫差是1020℃。

4.2時候-室溫-策劃 形成弧線見圖4-1。

4.3合金鋼組織機構設計

4.3.1硬質合金類條件熱清理情況的集體由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成的。γ"(Ni3Nb)相是通常加強裝備相，為體心四海良好成分的亞穩定的相，呈圓輪狀在基體中彌散共格溶解，在時效性或用途時間，有向δ相改變的走勢，使抗彎強度急劇下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的人數次于γ"相，呈球狀彌散溶解，對硬質合金類起一款分加強裝備效應。δ相通常在晶界溶解，其形貌與鑄造時間的終鍛溫度相關，終鍛溫度在900℃，導致針狀，在晶界和晶內溶解；終鍛溫度達930℃，δ相呈科粒狀，一致布置；終鍛溫度達950℃，δ相呈短棒狀，布置于晶界是以；終鍛溫度達980℃，在晶界溶解幾瓶針狀δ相，鍛件顯現長時間豁口敏感度脆弱性。終鍛溫度到1020℃或更高的，鍛件中無δ相溶解，晶體度有所粗化，鍛件有長時間豁口敏感度脆弱性。鑄造環節中，δ相在晶界溶解，能開到釘扎效應，的阻礙晶體度粗化。

4.3.2L相是扭曲GH4169各種合金中不不得發生的相，該相富鈮，發生于鑄錠枝晶間，降鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫度因素和均衡化時刻的關聯見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1合金鋼在低溫固熔（保熱2h）時的晶粒度長得傾向性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最原始晶體大小9～9.5級）經各種室溫預熱同時以各種易變型量打造易變型后，再通過條件熱治理（固溶室溫965℃，1h），其晶體大小度的轉變 見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術應用基準行業標準，平民鍛件平衡水平晶體度度為6級，可以某個2級，高超鍛件平衡水平晶體度度為8級，可以某個2級；隨時限期鍛件平衡水平晶體度度是指10級或更細。

4.3.4立即追訴法定期限的鍛件在600～700℃追訴法定期限500h后，進行析出相用戶的變化規律見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1機頭耐磨性

5.1.1因GH4169不銹鋼鋼中鈮含磷量高，不銹鋼鋼中的鈮偏析緣由與冶煉加工施工工藝會間接有關于。電渣重熔和真空系統電弧放電熔鑄的熔鑄強度和電棒的服務品質水平壯態會間接影響力的材質的優點和缺點。熔速快，易建立富鈮的黑斑；熔速慢，會建立貧鈮的白點；電棒外表服務品質水平差和電棒組織結構有劃痕，均易致使白點的建立，之所以，提升電棒服務品質水平和管控熔速及提升鋼錠的溶化強度是冶煉加工施工工藝的核心緣由。為以免 鋼錠中的設計元素偏析厚重，直到今天采取的鋼錠口徑不多于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經不勻化正確處理的鎳鋼有著更好的熱手工加工特點，鋼錠的開坯供暖室內的環境室溫嚴禁已超1120℃。鍛件的鍛壓技術應據鍛件動用概況和app都要，運用出產廠的出產水平而定。開坯和出產鍛件是，中間的退火處理室內的環境室溫和終鍛室內的環境室溫都要據組件所都要的組織安排心態和特點來選擇，通常情況報告情況報告下，鍛壓的終鍛室內的環境室溫把握在930～950℃兩者之間為宜。四種鍛件的鍛壓室內的環境室溫和變型能力見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與細木工板冷擠壓鑄造有關于的耐熱性見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁層度、終鍛溫差和金屬材質晶粒盡寸兩者的干系見圖5-1。

5.1.5合金鋼各式各樣再心得見圖5-2。

5.1.6打著機樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成，區別的煅造煮沸溫度表對樹葉的應響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉組織開展能為。

5.1.7金屬在高溫高壓下的出現變形抗力線性見圖5-3。

5.2氬弧焊加工的性能指標不銹鋼具放心的氬弧焊加工的性能指標，用于氬弧焊、電商束焊、縫焊、氣焊等的辦法實現氬弧焊加工。

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元件熱加工加工過程航班元件的熱加工常常按1.5條規范的Ⅱ、Ⅲ兩大類問責監督機制，即規范熱加工問責監督機制和做好追訴時效熱加工問責監督機制做好。第三技藝前提的前提條件下，也可采取問責監督機制熱加工。按規范問責監督機制熱加工時，固溶加工可在950～980℃標準內，在選取的溫?10℃下做好。

5.4接觸面處里的工藝用不著時可對加工鑄件接觸面反腐敗斗爭通過噴丸強化、孔捏壓強化或螺紋標準滾壓強化制作工序，使加工鑄件在交變載荷系數標準下崗位的使用時間呈幾何增加。

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車削生產生產與銑削耐腐蝕性錳鋼可理想地來車削生產生產。

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