GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎳鋼是以體心四海的γ"和面心立方米的γ′相沉淀出的強化裝備的鎳基高溫作業環境鎳鋼，在-253～700℃的攝氏度比率內具備著比較好的,650℃下的抗拉抗拉強度居發生高溫作業環境鎳鋼的*,并具備著比較好的、抗覆蓋、、耐銹蝕效能,及及比較好的生產效能、對焊效能和安排固定性處理，可能制造廠很多圖行復雜化的汽車零件，在宇航、核能發電、頁巖油化學工業中，在所訴的攝氏度比率內刷快了為范圍廣的適用。

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產品類型GH4169(GH169)

1.2GH4169相似鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169資料的技術水平規格

GJB2612-1996《焊用高的溫度耐熱合金冷拉絲工藝材國家標準》

HB6702-1993《WZ8類型用GH4169和金棒材》

GJB3165 《航材承力件用高溫作業合金鋼冷軋和鍛制棒材規范標準》

GJB1952 《民用航空用高溫環境硬質合金熱軋金屬薄板標準化》

GJB1953《 飛機啟動因搖動件用持續高溫合金材料熱扎棒材規定》

GJB2612 《不銹鋼焊接用高溫作業硬質合金冷拉絲工藝材規范起來》

GJB3317《 航材用炎熱鋁合金軋鋼裝修板材要求》

GJB2297 《航天用氣溫碳素鋼冷拔（軋）無縫拼接管制約》

GJB3020 《航天用低溫鋁合金環坯規范起來》

GJB3167 《冷鐓用溫度高硬質合金冷金屬拉絲材規范起來》

GJB3318 《航班用氣溫各種合金冷扎帶材標準規范》

GJB2611《 中國航空用耐高溫鎳鋼冷拉棒材規范標準》

YB/T5247 《電弧焊接用耐高溫鎂合金冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用溫度各種合金冷磨砂》

YB/T5245 《普通級承力件用耐高溫鎂合金冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 轉零配件用高溫天氣合金鋼熱扎棒材》

GB/T14994 《耐高溫鋁合金冷拉棒材》

GB/T14995 《高熱合金材料熱軋鋼板》

GB/T14996 《中高溫錳鋼帶鋼薄鋼板》

GB/T14997 《較高溫度鋁合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度合金類坯件毛壞》

GB/T14992 《室溫金屬物料和金屬物料間單質室溫物料的分級和型號》

HB5199《 航天用較高溫度金屬冷軋鋼卷板》

HB5198 《航天葉輪葉片用磨損高溫天氣合金類棒材》

HB5189 《飛防葉輪用出現變形常溫鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8系列作品用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169電化學上的化學構成表該硬質合金的電化學上的化學構成表可分成3類：基準的化學構成表、創新型化學構成表、高純化學構成表，見表1-1。創新型化學構成表的在基準的化學構成表的基礎知識性上降碳增鈮，而使削減增碳鈮的使用量，削減勞累源和增長提升相的使用量，改善使用性能和建筑文件強度。同時削減微害不溶物和氣流體分量。高純化學構成表是在創新型基準的基礎知識性上大大減少和微害不溶物的分量，改善建筑文件色度和。

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熱解決管理機制鋁各種合金兼備與眾各種不同的熱解決管理機制，以調控晶體度、調控δ相形貌、分散和個數，而刷快與眾各種不同級別的力學結構使用性能。鋁各種合金熱解決管理機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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產品盡寸和生產形態就能夠生產模鍛件（盤、總布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異模樣和盡寸的加固件、延展性組件等、供貨形態由市場需求男女雙方磋商。絲材以磋商的供貨形態成盤狀供貨。

1.7GH4169熔鑄和制作技藝合金鋼的冶煉技藝可以分為3類：渦流自檢測式加電渣重熔；渦流自檢測式加渦流脈沖重熔；渦流自檢測式加電渣重熔加渦流脈沖重熔。可依照鑄件的在使用需求，選用必需的冶煉技藝，擁有應用需求。

1.8GH4169操作簡介與特色要營造廠航空航天工程和航天工程起主觀因素中的各方面禁止件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉面、牢固件、Q彈電子器件、管道煤氣管內、密封圈電子器件等和氬弧焊節具體構件；營造廠核能源加工制造業操作的各方面Q彈電子器件和格架；營造廠原油使用量和化工新材料科技領域操作的產品加工及產品加工。

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溶化溫度表依據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線膨漲數值見表2-3；

2.2GH4169導熱系數ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能金屬無永久磁鐵。

2.5GH4169電學效能

2.5.1GH4169耐熱性在空氣當中有機溶劑中現場實驗100h后的被氧化傳輸率見表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相變高溫γ"相是該鎳鋼的其主要淬煉相，其高比較穩定高溫是650℃，著手固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該鎳鋼的淬煉相，但總數量多于γ"相，其析晶高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的著手析晶高溫是700℃，析晶峰高溫是940℃，980℃著手熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2時長-的溫度-組織化改變直線見圖4-1。

4.3鎳鋼集體組成

4.3.1合金類類原則熱處置狀況的策劃 由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是一般提升裝備相，為體心六方安全有序結構設計的亞增強相，呈圓筒狀在基體中彌散共格進行揮發，在期限或運用前三天，有向δ相演變的市場需求，使撓度減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數次于γ"相，呈球狀彌散進行揮發，對合金類類起是一大部分提升裝備做用。δ相一般在晶界進行揮發，其形貌與鍛打前三天的終鍛體溫表關于 ，終鍛體溫表在900℃，形成了針狀，在晶界和晶內進行揮發；終鍛體溫表達930℃，δ相呈粉末狀狀，粗糙數據數據分布；終鍛體溫表達950℃，δ相呈短棒狀，數據數據分布于晶界為中心；終鍛體溫表達980℃，在晶界進行揮發一些針狀δ相，鍛件顯示牢固缺陷特別敏各樣。終鍛體溫表可達到1020℃或挺高，鍛件中無δ相進行揮發，晶粒度大小無常的意思粗化，鍛件有牢固缺陷特別敏各樣。鍛打的過程中，δ相在晶界進行揮發，能開到釘扎做用，影響晶粒度大小粗化。

4.3.2L相是出現變形GH4169合金類中不能留存的相，該相富鈮，留存于鑄錠枝晶間，減輕鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶室內溫度和豎直化事件的關心見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1合金屬在溫度固熔（保冷2h）時的晶粒度發育盲目性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原晶體9～9.5級）經差異室溫熱工作加熱并用差異變彎量段造變彎后，再所經標淮熱工作（固溶室溫965℃，1h），其晶體度的變換見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術應用準則規程，平凡鍛件均晶體度為四級，準許少數單個2級，鍛造鍛件均晶體度為8級，準許少數單個2級；直觀實效鍛件均晶體度是指10級或更細。

4.3.4簡單時限的鍛件在600～700℃時限500h后，揮發相總數的變化無常見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1而成性能指標

5.1.1因GH4169耐熱金屬中鈮成分高，耐熱金屬中的鈮偏析系數與有色金屬冶煉加工進行涉及到的。電渣重熔和真空度電孤煉制的煉制快速和電棒的重量動態進行不良影響布料材質的高低。熔速快，易變成富鈮的黑斑；熔速慢，會變成貧鈮的皮膚白斑怎么辦；電棒單單從表面重量差和電棒內壁有波浪紋，均易會導致皮膚白斑怎么辦的變成，任何，加強電棒重量和設定熔速及加強鋼錠的凝結帶寬是冶煉加工的首要條件。為制止鋼錠中的屬性偏析越來越重，至今已有主要采用的鋼錠孔徑太超過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經光滑化治理 的合金材料具備著很好的熱激光加工安全耐磨性，鋼錠的開坯熱處理溫不能小于1120℃。鍛件的煅造工藝設計應結合起來鍛件安全使用的現象和app追求，結合起來加工廠的加工水平而定。開坯和加工鍛件是，里邊固溶處理溫和終鍛溫需求結合起來所需要的零部件所追求的組建階段和安全耐磨性來確定好，通常情況下下情況下下，煅造的終鍛溫設定在930～950℃中為宜。以及鍛件的煅造溫和發生層度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與細木工板冷壓延成型關于的性能指標見表5-2。

5.1.4鍛件的發生數量、終鍛溫和金屬材質晶粒圖片尺寸兩者之間的影響見圖5-1。

5.1.5金屬動態數據再晶粒見圖5-2。

5.1.6打著機葉輪樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道流程模鍛而成，有所差異的煅造加溫濕度對葉輪樹葉的影向見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉輪樹葉聚集的性能為。

5.1.7不銹鋼在溫度高下的彎曲變形抗力等值線見圖5-3。

5.2悍接安全耐磨性金屬具備有十分滿意的悍接安全耐磨性，也可以氬弧焊、智能電子束焊、縫焊、熔接等做法來進行悍接。

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配件上的熱加工加工制作工藝 民航配件上的的熱加工平常按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ兩者管理工作機制，即標準規定的熱加工管理工作機制和立即法定期限熱加工管理工作機制開展。再遇見能力保證的條件下，也可選擇管理工作機制熱加工。按標準規定的管理工作機制熱加工時，固溶加工可在950～980℃區間內，在篩選的熱度?10℃下開展。

5.4面治理工學院藝一定時可對零件圖加工面形勢做噴丸強化、孔撞擊強化或螺紋標準滾壓強化流程，使零件圖加工在交變力矩標準下操作的生存期也隨著擴大。

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切銷代工藝與削磨效能和金可十分滿意地進行切銷代工藝。

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