GH4169

一、GH4169概述 

GH4169硬質耐熱和金是以體心四正的γ"和面心萬立方的γ′相悠長歲月中強化裝備的鎳基高溫硬質耐熱和金，在-253～700℃室溫範圍內享有充分的,650℃下例的抗拉抗彎強度居形變高溫硬質耐熱和金的*,并享有充分的、抗福射、、耐結垢耐腐蝕性,或者充分的加工處理耐腐蝕性、電弧焊接耐腐蝕性和組織安排平穩性，要制做各種各樣的形態更復雜的零配件，在宇航、核能源、能源輕工業中，在以上的室溫範圍內得到了為廣泛應運的應運。

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材質鋼種GH4169(GH169)

1.2GH4169相近的字品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169產品的技術性標準規范

GJB2612-1996《點焊用耐高溫合金類冷不銹鋼拉絲材規則》

HB6702-1993《WZ8系列的用GH4169合金類棒材》

GJB3165 《民用航空承力件用高的溫度金屬軋鋼和鍛制棒材標準規范》

GJB1952 《航班用高溫高壓鋁合金帶鋼薄鋼板標準》

GJB1953《 南航發起機翻轉件用氣溫碳素鋼軋鋼棒材要求》

GJB2612 《對焊用高溫環境不銹鋼冷壓模材標準化》

GJB3317《 國際航空用中高溫鎳鋼軋鋼護墻板規范標準》

GJB2297 《空航用高的溫度耐熱合金冷拔（軋）無縫隙管規程》

GJB3020 《空航用高溫度和金環坯正規》

GJB3167 《冷鐓用高熱合金鋼冷拉絲工藝材規范性》

GJB3318 《民航用高熱合金屬熱軋帶材規范起來》

GJB2611《 航空公司用持續高溫硬質合金冷拉棒材制約》

YB/T5247 《錫焊用室溫合金屬冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用高溫鎂合金冷磨砂》

YB/T5245 《平民承力件用溫度過高合金類冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 扭動部位用高溫耐熱合金熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《較高溫度鋁合金冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫高壓鋁合金熱軋鋼板板》

GB/T14996 《高溫天氣合金類帶鋼板料》

GB/T14997 《高溫作業和金鍛制圓餅》

GB/T14998 《炎熱金屬坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫作業環境不銹鋼和金屬質間化學物質高溫作業環境的材料的各類和鋼種》

HB5199《 民航用高熱合金鋼帶鋼簿板》

HB5198 《南航葉尖用易變型室溫合金屬棒材》

HB5189 《航空運輸茶葉用彎曲變形高的溫度鋁合金棒材》

HB6072 《WZ8型號用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169生物含鋅量該金屬的生物含鋅量以分成3類：規則含鋅量、好的含鋅量、高純含鋅量，見表1-1。好的含鋅量的在規則含鋅量的核心上降碳增鈮，而抑制氧化鈮的需求量，抑制損耗源和多挺高相的需求量，挺高效果和食材硬度。也抑制危險溶物殘渣主氣體含鋅量。高純含鋅量是在好的規則核心上減少和危險溶物殘渣的含鋅量，挺高食材色度和。

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熱補救問責體系的重要性鎂合金屬兼具其他的熱補救問責體系的重要性，以管控晶粒大小度、管控δ相形貌、分布區和次數，若想提升其他類別的熱學效能。鎂合金屬熱補救問責體系的重要性分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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 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款式產品規格和供貨工作模式是可以供貨模鍛件（盤、大體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、有差異 外形和寸尺的立即擰緊件、Q彈零件等、快速交房，工程團隊不斷突破工藝瓶頸，根據不同產品的特性，制定不同的生產工藝工作模式由需求量兩者商議。絲材以商議的快速交房，工程團隊不斷突破工藝瓶頸，根據不同產品的特性，制定不同的生產工藝工作模式成盤狀快速交房，工程團隊不斷突破工藝瓶頸，根據不同產品的特性，制定不同的生產工藝。

1.7GH4169冶煉和煅造施工新加工制作工藝 合金屬的冶煉施工新加工制作工藝 主要包括3類：抽重力作用感器加電渣重熔；抽重力作用感器加抽重力作用脈沖焊接重熔；抽重力作用感器加電渣重熔加抽重力作用脈沖焊接重熔。可按照鑄件的運行請求，選用必需的冶煉施工新加工制作工藝 ，做到運用請求。

1.8GH4169用途概述與特異規定研發廠航空公司和航空熱車機中的各方面勻速直線運動件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、樹葉、扭緊件、的可塑性器件、燃汽軟管、密封蓋器件等和對接焊構造件；研發廠核能發電工業加工用途的各方面的可塑性器件和格架；研發廠油品和所有區域用途的器件及器件。

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性溫能

2.1.1GH4169熱分解高溫標準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線增大常數見表2-3；

2.2GH4169孔隙率ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐磨性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁鐵能合金屬無磁鐵。

2.5GH4169生物耐磨性

2.5.1GH4169耐熱性在暖空氣有機溶劑中校正100h后的氧化物效率見表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"相是該合金鋼鋼的大部分增強相，其高穩定性濕度是650℃，剛剛始于固熔濕度為840～870℃，*固熔濕度是950℃，γ′相也是該合金鋼鋼的增強相，但個數至少γ"相，其析晶濕度是600℃，*熔解濕度是840℃；δ相的剛剛始于析晶濕度是700℃，析晶峰濕度是940℃，980℃剛剛始于熔解，*熔解濕度是1020℃。

4.2精力-溫差-組織結構轉換斜率見圖4-1。

4.3金屬組織機構結構設計

4.3.1各種鎂合金條件熱處里狀況的策劃 由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是最核心加強相，為體心四面八方安全有序的結構的亞維持相，呈圓板狀在基體中彌散共格進行析晶，在時間或應運這段時間，有向δ相建成的上升趨勢，使抗壓強度減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的需求量次于γ"相，呈球狀彌散進行析晶，對各種鎂合金起方面加強功效。δ相最核心在晶界進行析晶，其形貌與鍛壓這段時間的終鍛溫有關于，終鍛溫在900℃，建成針狀，在晶界和晶內進行析晶；終鍛溫達930℃，δ相呈顆粒狀，豎直數據地域分布；終鍛溫達950℃，δ相呈短棒狀，數據地域分布于晶界遵循；終鍛溫達980℃，在晶界進行析晶一少部分針狀δ相，鍛件存在經久拐點銘感度性。終鍛溫高于1020℃或更加高，鍛件中無δ相進行析晶，金屬材質晶粒大小而使得粗化，鍛件有經久拐點銘感度性。鍛壓全過程中，δ相在晶界進行析晶，能開到釘扎功效，阻攔金屬材質晶粒大小粗化。

4.3.2L相是變彎GH4169碳素鋼中不允許的留存的的相，該相富鈮，留存的于鑄錠枝晶間，有效降低鑄錠初融點，鑄錠中L相固溶熱度和一致化事件的的關聯見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1鎂合金在溫度固熔（保溫層2h）時的金屬材質晶粒長成傾向性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（最原始晶體大小9～9.5級）經多種工作溫度因素燒水并用多種易變型幾率量煅造易變型幾率后，再經由標準化滲碳熱處理（固溶工作溫度因素965℃，1h），其晶體大小度的轉變 見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術工藝標準的要求，平凡鍛件月均值晶體大小度為6級，充許某個2級，高超鍛件月均值晶體大小度為8級，充許某個2級；會直接限期鍛件月均值晶體大小度應給10級或更細。

4.3.4直接的追訴時效性的鍛件在600～700℃追訴時效性500h后，析晶相總量的變換見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1拉深特點

5.1.1因GH4169鋁鎂合金中鈮分子量高，鋁鎂合金中的鈮偏析程度上與冶金行業技藝可以直接的相關聯。電渣重熔和進口真空電弧放電冶煉的冶煉轉速和電棒的產品品質方式可以直接的反應材料的優略。熔速快，易轉變成富鈮的黑斑；熔速慢，會轉變成貧鈮的白點怎么辦；電棒的表面產品品質差和電棒內控有開裂，均易從而導致白點怎么辦的轉變成，以至于，改善電棒產品品質和有效控制熔速及改善鋼錠的凝結速率單位是冶煉技藝的要點方面。為應對鋼錠中的物質偏析太重，到目前為止用的鋼錠直徑不太少于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經均化除理的不銹鋼具備非常好的熱加工制造功能，鋼錠的開坯電加熱氣溫不了已經超過1120℃。鍛件的精鑄新工藝應要按照其鍛件便用現象和利用標準要求，結合實際制造廠的制造必備條件而定。開坯和制造鍛件是，里面滲碳氣溫和終鍛氣溫可以要按照其產品所標準要求的組織開展的情形和功能來確實，一般的情況下下，精鑄的終鍛氣溫保持在930～950℃相互間為宜。各大鍛件的精鑄氣溫和彎曲變形水平見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與裝修板材冷成型密切相關的功效見表5-2。

5.1.4鍛件的斷裂水平、終鍛溫暖和晶體長寬高直接的相關見圖5-1。

5.1.5合金鋼的動態再成果見圖5-2。

5.1.6啟傾向葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成，有所差異的打造高溫熱度對葉面的影響力見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面組織安排效果為。

5.1.7鎂合金在耐高溫下的壓扁抗力曲線圖見圖5-3。

5.2對焊功能鎳鋼更具服務滿意的對焊功能，可以氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、補焊等步驟采取對焊。

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部件熱加工補救工學藝航空航天部件的熱加工補救通暢按1.5條規范標準的Ⅱ、Ⅲ這兩種管理制，即規范標準熱加工補救管理制和隨時時長熱加工補救管理制對其去。再出技術水平證據的必要條件下，也可按照管理制熱加工補救。按規范標準管理制熱加工補救時，固溶加工補救可在950～980℃依據內，在確定的氣溫?10℃下對其去。

5.4外層加工處工院藝必不可少時可對配件上的圖外層的局面采取噴丸提高、孔捏壓提高或螺距滾壓提高步驟，使配件上的圖在交變受力生活條件下崗位的壽命呈幾何持續增長。

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車削粗加工工藝與車削耐磨性合金類可群眾滿意地做出車削粗加工工藝。

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