GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎳鋼是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相水解加強的鎳基高溫表高鎳鋼，在-253～700℃高溫表範圍之內內都兼備好的的,650℃左右的示弱剛度居變化高溫表高鎳鋼的*,并都兼備好的的、抗光輻射、、耐銹蝕耐腐蝕性,以其好的的激光加工耐腐蝕性、補焊耐腐蝕性和團體安全性，也能開發不同形壯冗雜的零機械部件，在宇航、核技術、原油使用量工業園中，在以上的高溫表範圍之內內才能得到了為非常廣泛的軟件。

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用料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169接近品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169原料的技術應用原則

GJB2612-1996《激光焊接用高的溫度金屬冷不銹鋼拉絲材標準規范》

HB6702-1993《WZ8系用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《航空公司承力件用高溫作業合金屬帶鋼和鍛制棒材制約》

GJB1952 《航空公司用低溫不銹鋼帶鋼卷板標準規范》

GJB1953《 民用航空起行為轉動或者單方向轉動件用高溫合金類帶鋼棒材規范了》

GJB2612 《焊接工藝用高溫環境耐熱合金冷拔絲材正規》

GJB3317《 航天用高溫度硬質合金熱軋鋼板家具板材管理規范》

GJB2297 《航班用常溫金屬冷拔（軋）無接縫管規程》

GJB3020 《空航用炎熱合金鋼環坯正確》

GJB3167 《冷鐓用較高溫度鎂合金冷金屬拉絲材標準規范》

GJB3318 《中國航空用室溫碳素鋼帶鋼帶材制約》

GJB2611《 飛機用氣溫合金屬冷拉棒材規則》

YB/T5247 《焊用低溫碳素鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用溫度高各種合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5245 《常規承力件用溫度高鎂合金軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉動或者單方向轉動機件用高溫作業合金材料帶鋼棒材》

GB/T14994 《高溫高壓各種合金冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度過高錳鋼冷軋板》

GB/T14996 《高溫度金屬冷軋鋼簿板》

GB/T14997 《較高溫度各種合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫天氣碳素鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫作業作業碳素鋼和金屬間類化合物高溫作業作業用料的定義和鋼種》

HB5199《 航班用中高溫鋁合金冷扎金屬薄板》

HB5198 《航空運輸葉子用磨損耐高溫和金棒材》

HB5189 《空航嫩葉用變行高溫度鎂合金棒材》

HB6072 《WZ8類別用GH4169硬質合金棒材》

1.4GH4169物理式份量該錳鋼的物理式份量氛圍3類：規范份量、質量上乘份量、高純份量，見表1-1。質量上乘份量的在規范份量的的框架上降碳增鈮，因此限制增碳鈮的個數，限制疲勞度源和多強化相的個數，改善效果和建材抗彎強度。同時限制有危害性的沉渣隨和體份量。高純份量是在質量上乘規范的框架上調低和有危害性的沉渣的份量，改善建材純凈度和。

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熱處置管理制鋁合金鋼具備著多種的熱處置管理制，以有效掌控金屬材質晶粒度、有效掌控δ相形貌、布置和個數，而使拿到多種極別的力學結構特性。鋁合金鋼熱處置管理制分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的品種金橋銅業跨接線的截面積大小和現貨批發商環境下能夠 現貨批發商模鍛件（盤、產品 鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、與眾不同線條和厚度的固定件、剛性器件等、收貨環境下由供給與需求當事人商討。絲材以商討的收貨環境下成盤狀收貨。

1.7GH4169融煉和鋁鑄造生產制作技術硬質合金的冶煉生產制作技術主要包括3類：抽負壓感受到加電渣重熔；抽負壓感受到加抽負壓脈沖重熔；抽負壓感受到加電渣重熔加抽負壓脈沖重熔。可利用元件的操作必須，挑選所必需的冶煉生產制作技術，提供軟件應用必須。

1.8GH4169軟件情況與特別的規范要求研發民用航空和航天科技打著機中的所有不動的件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪、防松螺栓件、回回彈性鋼結構框架、天然氣picc導管、密封帶鋼結構框架等和對接焊節鋼結構框架；研發原子能化學工業軟件的所有回回彈性鋼結構框架和格架；研發石油氣和有機化工范圍軟件的零配件及零配件。

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融化溫差使用范圍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線變形公式見表2-3；

2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特點

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169剩磁能合金類無剩磁。

2.5GH4169電化學功能

2.5.1GH4169效能在的空氣有機溶劑中可靠性試驗100h后的硫化強度見表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"相是該鋁金屬的重點加強裝備相，其高固定體溫是650℃，準備固熔體溫為840～870℃，*固熔體溫是950℃，γ′相也是該鋁金屬的加強裝備相，但的數量不低于γ"相，其揮發體溫是600℃，*熔解體溫是840℃；δ相的準備揮發體溫是700℃，揮發峰體溫是940℃，980℃準備熔解，*熔解體溫是1020℃。

4.2時間-溫差-策劃 轉型弧度見圖4-1。

4.3鋁合金安排構成

4.3.1和金細則熱清理情形的組織安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合而成。γ"(Ni3Nb)相是最包括的增幅相，為體心四海進行構成的亞穩定性相，呈圓球狀在基體中彌散共格溶解，在時限或運用一年后，有向δ相改變的未來趨勢，使的強度減低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的占比次于γ"相，呈球狀彌散溶解，對和金起一本分增幅角色。δ相最包括的在晶界溶解，其形貌與鍛鑄一年后的終鍛攝氏度關干，終鍛攝氏度在900℃，建立針狀，在晶界和晶內溶解；終鍛攝氏度達930℃，δ相呈科粒狀，粗糙地理分布不均；終鍛攝氏度達950℃，δ相呈短棒狀，地理分布不均于晶界是以；終鍛攝氏度達980℃，在晶界溶解一定量針狀δ相，鍛件發現持續性矛盾敏非理性性。終鍛攝氏度提升1020℃或更大，鍛件中無δ相溶解，晶體度而使得粗化，鍛件有持續性矛盾敏非理性性。鍛鑄時中，δ相在晶界溶解，能加到釘扎角色，障礙晶體度粗化。

4.3.2L相是斷裂GH4169硬質合金中不能現實存在著的相，該相富鈮，現實存在著于鑄錠枝晶間，減低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶溫暖和不均化周期的密切關系見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1耐熱合金在較高溫度固熔（保冷2h）時的晶粒度生長趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原始社會金屬材質晶粒度9～9.5級）經區別于溫差高溫僅以區別于變型幾率量鑄造變型幾率后，再經歷標準單位熱清理（固溶溫差965℃，1h），其金屬材質晶粒度度的影響見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術性規范規定，常見鍛件一般晶體度為6級，不能單個2級，高強度鍛件一般晶體度為8級，不能單個2級；直觀法定期限鍛件一般晶體度通常10級或更細。

4.3.4單獨期限的鍛件在600～700℃期限500h后，析晶相數據的發生改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1注塑成型安全性能

5.1.1因GH4169各種各種合金中鈮含氧量高，各種各種合金中的鈮偏析層度與冶金機械加工工序直觀有關的。電渣重熔和渦流脈沖熔鑄的熔鑄速度慢和電棒的質理的情形直觀直接影響不銹鋼材質的優點缺點。熔速快，易產生富鈮的黑斑；熔速慢，會產生貧鈮的白癜風；電棒的表面質理差和電棒內外部有劃痕，均易使得白癜風的產生，因此 ，提升 自己電棒質理和控制熔速及提升 自己鋼錠的凝結速率單位是冶煉加工工序的的關鍵影響因素。為不要鋼錠中的種元素偏析太多，來看利用的鋼錠網套直徑并不太于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經不勻化辦理的鎳鋼有優異的熱加工制作能力，鋼錠的開坯蒸汽加熱水溫因素沒法超出1120℃。鍛件的鍛鑄分娩技術應給出鍛件選擇管理狀況和適用請求，依照分娩廠的分娩的條件而定。開坯和分娩鍛件是，正中間固溶處理水溫因素和終鍛水溫因素一定給出鑄件所請求的策劃 實際情況和能力來敲定，一般來說實際情況下，鍛鑄的終鍛水溫因素把握在930～950℃兩者之間為宜。四種鍛件的鍛鑄水溫因素和變型層次見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板才冷成型法管于的耐腐蝕性見表5-2。

5.1.4鍛件的膨脹程度較、終鍛溫度因素和晶粒大小圖片尺寸兩者的的聯系見圖5-1。

5.1.5合金類動態圖片再凝結見圖5-2。

5.1.6熱車機嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工藝模鍛而成，各種不同的鍛打熱處理加熱水溫對嫩葉的影晌見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉結構特點為。

5.1.7碳素鋼在高的溫度下的變形幾率抗力申請這類卡種曲線提額見圖5-3。

5.2焊結特點指標鎂合金享有群眾滿意的焊結特點指標，可以選擇氬弧焊、電商束焊、縫焊、激光點焊等的辦法來進行焊結。

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] 

5.3零配件熱治理工學藝航空公司零配件的熱治理一般 按1.5條規程的Ⅱ、Ⅲ幾種工作規范，即標準化規范熱治理工作規范和間接時間熱治理工作規范來。等到技巧依照的先決條件下，也可采用了工作規范熱治理。按標準化規范工作規范熱治理時，固溶治理可在950～980℃範圍內，在篩選的環境溫度?10℃下來。

5.4漆層治理 生產技術必備時可對元器件及運轉情況漆層反腐敗斗爭參與噴丸增強木紋地板、孔擠壓成型增強木紋地板或內螺紋滾壓增強木紋地板工藝，使元器件及運轉情況在交變受力能力下業務的平均壽命加持續增速長。

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電火花加工工藝加工工藝工藝與電火花加工工藝效能鎳鋼可服務滿意地做好電火花加工工藝加工工藝工藝。

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