GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁不銹鋼材料是以體心四海的γ"和面心立方米的γ′相凝固加強的鎳基高溫鋁不銹鋼材料，在-253～700℃水溫條件內有充分的,650℃如下的塑性變彎抗拉強度居變彎高溫鋁不銹鋼材料的*,并有充分的、抗散發、、耐銹蝕安全比較穩判定參數,或是充分的生產制作安全比較穩判定參數、電弧焊接安全比較穩判定參數和組建比較穩判定，夠營造多種多樣線條麻煩的零安全裝置，在宇航、核技術、國際石油工農業中，在所訴水溫條件內贏得了為非常廣泛的應該用。

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村料鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169類似型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169相關材料的技術工藝基準

GJB2612-1996《激光焊接用高溫高壓合金鋼冷拉絲機材規范性》

HB6702-1993《WZ8系列產品用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《民航承力件用炎熱合金屬熱軋鋼和鍛制棒材制約》

GJB1952 《航空運輸用高溫高壓硬質合金冷扎簿板正規》

GJB1953《 中國航空打火機扭動件用低溫和金冷軋棒材規范化》

GJB2612 《焊結用高溫合金鋼冷壓模材標準化》

GJB3317《 航材用低溫耐熱合金軋鋼板制約》

GJB2297 《民用航空用高溫度合金屬冷拔（軋）無縫焊接管要求》

GJB3020 《航空公司用高溫環境硬質合金環坯原則》

GJB3167 《冷鐓用中高溫金屬冷拔絲材標準規范》

GJB3318 《航班用溫度過高耐熱合金帶鋼帶材標準》

GJB2611《 中國航空用中高溫耐熱合金冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《焊接生產用溫度鎳鋼冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用較高溫度耐熱合金冷拉絲工藝》

YB/T5245 《高級承力件用高溫高壓硬質合金軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 高速旋轉零部件用炎熱碳素鋼熱扎棒材》

GB/T14994 《高溫天氣鎳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫天氣合金類熱扎板》

GB/T14996 《高溫天氣各種合金熱軋金屬薄板》

GB/T14997 《常溫耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《耐高溫合金類坯件毛壞》

GB/T14992 《高熱環境彩石和彩石間有機化合物高熱環境原料的分類管理和型號》

HB5199《 航空公司用溫度高碳素鋼冷扎卷板》

HB5198 《航空運輸嫩葉用易變型炎熱耐熱合金棒材》

HB5189 《南航嫩葉用磨損氣溫鎂合金棒材》

HB6072 《WZ8系用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169耐腐蝕工業因素該硬質合金的耐腐蝕工業因素可分為3類：基準規定因素、優異因素、高純因素，見表1-1。優異因素的在基準規定因素的前提上降碳增鈮，得以減低增碳鈮的需求量，減低乏力源和增強進行強化相的需求量，增強機械性能和的用料硬度。還減低不利不溶物殘渣和和氣氣體水分含量。高純因素是在優異基準規定前提上減小和不利不溶物殘渣的水分含量，增強的用料純凈度和。

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熱治療考核機制鎳鋼具備不相同的熱治療考核機制，以調控晶粒大小度、調控δ相形貌、規劃和用戶，而擁有不相同階段的力學結構功效。鎳鋼熱治療考核機制分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或風冷 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、空冷或風冷 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種類規格為和廠家直銷方式能否廠家直銷模鍛件（盤、建筑體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、與眾不同圖案和長寬高的加固件、延展能力構件等、訂貨方式由供求兩者磋商。絲材以磋商的訂貨方式成盤狀訂貨。

1.7GH4169鍛造和壓鑄方法合金屬的冶煉方法可分成3類：真空箱體室環境度感器加電渣重熔；真空箱體室環境度感器加真空箱體室環境度電弧焊接焊接重熔；真空箱體室環境度感器加電渣重熔加真空箱體室環境度電弧焊接焊接重熔。可依照需提交要的零部件的運用要，抉擇需提交的冶煉方法，充分考慮app要。

1.8GH4169利用情況與特殊的必須創造飛防和航空工業品汽車發心理中的各式各樣的平穩件和轉件，如盤、環件、機匣、軸、葉輪葉片、加固件、回剛性組件、天燃氣picc導管、密封帶組件等和補焊形式件；創造原子能工業品利用的各式各樣的回剛性組件和格架；創造油品和化工新材料領域利用的器件及器件。

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熱性食物能

2.1.1GH4169熔融溫暖依據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線增長公式見表2-3；

2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電特性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁塊能鎳鋼無磁塊。

2.5GH4169化學物質穩定性

2.5.1GH4169功能在氣氛物料中檢測100h后的氧化物波特率見表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相變濕度γ"相是該金屬的核心升星相，其高固定濕度是650℃，開端固熔濕度為840～870℃，*固熔濕度是950℃，γ′相也是該金屬的升星相，但總量不少γ"相，其溶解濕度是600℃，*熔解濕度是840℃；δ相的開端溶解濕度是700℃，溶解峰濕度是940℃，980℃開端熔解，*熔解濕度是1020℃。

4.2期限-環境溫度-組織安排轉移曲線圖見圖4-1。

4.3合金屬聚集結構特征

4.3.1和金規范標準熱進行處理動態的聚集由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相主成。γ"(Ni3Nb)相是其注意增強相，為體心四面八方有條不紊的結構的亞穩定性相，呈圓球狀在基體中彌散共格進行揮發，在法定期限或操作時期，有向δ相轉型的浪潮，使強度下跌。γ′(Ni3(Al、Ti))相的使用量次于γ"相，呈球狀彌散進行揮發，對和金起一個分增強反應。δ相其注意在晶界進行揮發，其形貌與鍛鑄時期的終鍛室溫密切相關，終鍛室溫在900℃，達成針狀，在晶界和晶內進行揮發；終鍛室溫達930℃，δ相呈粒狀狀，不規則布局；終鍛室溫達950℃，δ相呈短棒狀，布局于晶界為主要；終鍛室溫達980℃，在晶界進行揮發極少量針狀δ相，鍛件經常出現耐用開口敏銳性。終鍛室溫高達1020℃或更多，鍛件中無δ相進行揮發，金屬材質晶粒度無常的意思粗化，鍛件有耐用開口敏銳性。鍛鑄操作過程中，δ相在晶界進行揮發，能開到釘扎反應，阻擋金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是斷裂GH4169合金材料中不支持現實有的相，該相富鈮，現實有于鑄錠枝晶間，有效降低鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶高溫和平均化周期的直接關系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1和金在溫度過高固熔（保冷2h）時的金屬材質晶粒長成趨向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原晶體9～9.5級）經多種水溫高溫并且以多種變行量鍛打變行后，再路過標準單位熱處理工藝（固溶水溫965℃，1h），其晶體度的變幻見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術水平標準單位規范，普普通通鍛件均衡金屬材質晶粒大小度度為三級，合法某種其他2級，高韌鍛件均衡金屬材質晶粒大小度度為8級，合法某種其他2級；直接性時效性鍛件均衡金屬材質晶粒大小度度應當為10級或更細。

4.3.4立即實效的鍛件在600～700℃實效500h后，分析出相用量的轉化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成品耐磨性

5.1.1因GH4169各種鎳鋼中鈮含量高，各種鎳鋼中的鈮偏析程度上與有色金屬冶煉流程簡單有關的。電渣重熔和進口真空電弧放電熔鑄的熔鑄強度和電棒的安全性能睡眠狀態簡單不良影響板材的優劣勢分析。熔速快，易建立富鈮的黑斑；熔速慢，會建立貧鈮的斑點病；電棒表面層安全性能差和電棒里面有裂縫，均易使得斑點病的建立，故，提供電棒安全性能和調節熔速及提供鋼錠的固化時延是冶煉流程的重中之重影響因素。為預防鋼錠中的化學元素偏析越來越重，現在用的鋼錠尺寸好不小于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經不光滑化外理的金屬包括積極的熱制作加工穩定性，鋼錠的開坯加熱溫濕度不得當超1120℃。鍛件的打造工藝技術應給出鍛件施用境況和應用領域讓，構建分娩廠的分娩要求而定。開坯和分娩鍛件是，兩邊淬火溫濕度和終鍛溫濕度必要給出鑄件所讓的機構心態和穩定性來明確，基本上條件下，打造的終鍛溫濕度調控在930～950℃區間內為宜。各鍛件的打造溫濕度和傾斜因素見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與的板材冷注射成型有關于的性能方面見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁情況、終鍛溫暖和晶體長寬高兩者之間的感情見圖5-1。

5.1.5合金類動態化再結晶體見圖5-2。

5.1.6汽車發動因葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道制作工序模鍛而成，各種不同的段造受熱氣溫對葉尖的會影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖組織開展特點為。

5.1.7鋁合金在溫度高下的彎曲變形抗力線性見圖5-3。

5.2電焊、效能合金鋼都具有不錯的電焊、效能，要用氬弧焊、自動化束焊、縫焊、電焊、等形式展開電焊、。

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] 

5.3零配件熱外理工學藝航天零配件的熱外理通常情況下按1.5條規定要求的Ⅱ、Ⅲ兩大類管理制，即要求熱外理管理制和直接性期限熱外理管理制確定。第三枝術理論依據的條件下，也可用到管理制熱外理。按要求管理制熱外理時，固溶外理可在950～980℃空間內，在篩選的室溫?10℃下確定。

5.4面上外理工學藝重要時可對組件面上事態完成噴丸加強、孔輕壓加強或管螺紋滾壓加強程序，使組件在交變載重情況下事情的時間也隨著的增長。

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切屑激光制造與銑削能力和金可認同地來切屑激光制造。

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