GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼屬是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相沉淀自己強化木紋地板的鎳基環境溫濕度錳鋼屬，在-253～700℃環境溫濕度空間內包括優質的,650℃低于的軟弱密度居斷裂環境溫濕度錳鋼屬的*,并包括優質的、抗影響、、耐腐蝕性性性,及其優質的生產制作性、焊接方法性和結構不穩明確性，并能制作業很多形壯縝密的零配件，在宇航、核能發電、原油使用量重工業中，在以上環境溫濕度空間內刷快了為廣的用途。

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的材料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相同鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169板材的技術性的標準

GJB2612-1996《焊結用溫度高合金材料冷拔絲材要求》

HB6702-1993《WZ8系例用GH4169各種合金棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用高溫各種合金帶鋼和鍛制棒材規程》

GJB1952 《航材用高熱不銹鋼冷軋鋼金屬薄板管理規范》

GJB1953《 中國航空起驅動力推動件用高溫高壓鋁合金帶鋼棒材正確》

GJB2612 《電焊用常溫耐熱合金冷不銹鋼拉絲材正規》

GJB3317《 民航用高溫作業各種合金熱軋鋼生態板材國家標準》

GJB2297 《空航用高溫天氣合金鋼冷拔（軋）無縫隙管規范標準》

GJB3020 《空航用常溫不銹鋼環坯實驗室管理標準》

GJB3167 《冷鐓用高溫環境錳鋼冷拔絲材規定》

GJB3318 《飛機用持續高溫不銹鋼熱軋帶材正規》

GJB2611《 航天用炎熱硬質合金冷拉棒材國家標準》

YB/T5247 《焊接方法用低溫合金鋼冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用高溫作業金屬冷拉絲機》

YB/T5245 《普普通通承力件用耐高溫硬質合金帶鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 扭動零件用高的溫度硬質合金熱扎棒材》

GB/T14994 《高溫作業鎳鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《室溫金屬帶鋼板》

GB/T14996 《高溫度不銹鋼冷軋鋼板料》

GB/T14997 《高溫作業錳鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度高碳素鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《較高溫度度鋁合金和彩石間有機化合物較高溫度度物料的分類整理和品種》

HB5199《 航空航天用常溫鎳鋼冷軋鋼板板料》

HB5198 《空航嫩葉用變行高溫高壓金屬棒材》

HB5189 《飛機維修葉輪葉片用變彎氣溫鎳鋼棒材》

HB6072 《WZ8系列表用GH4169合金鋼棒材》

1.4GH4169有機化學工業組成組成表該合金類的有機化學工業組成組成表劃分為3類：要求組成組成表、優異組成組成表、高純組成組成表，見表1-1。優異組成組成表的在要求組成組成表的知識基礎知識上降碳增鈮，得以避免氫氟酸處理鈮的數量，避免疲勞過度源和增添改善相的數量，改善性能參數和用料的強度。一起避免威害懸浮物隨和體占比。高純組成組成表是在優異要求知識基礎知識上減小和威害懸浮物的占比，改善用料飽和度和。

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熱操作體系碳素鋼兼具有差異的熱操作體系，以設定晶粒度度、設定δ相形貌、區域劃分和總數量，因此拿到有差異水平的力學性功能。碳素鋼熱操作體系分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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類型規模和批售狀況都可以批售模鍛件（盤、局部鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不相同圖型和寬度的固定件、活力開關元件等、收貨狀況由供給夫妻之間商談。絲材以商談的收貨狀況成盤狀收貨。

1.7GH4169融煉和鑄造廠方法硬質合金的冶煉方法可分3類：正空感性加電渣重熔；正空感性加正空弧光重熔；正空感性加電渣重熔加正空弧光重熔。可結合部件的施用請求，挑選所必需的冶煉方法，足夠軟件請求。

1.8GH4169用簡況與特殊的需要營造飛防和航空航天打火機中的多種勻速運動件和推動件，如盤、環件、機匣、軸、樹葉、鎖緊件、伸縮性電子器件、天燃汽管內、封好電子器件等和焊接生產型式件；營造核能發電輕工業用的多種伸縮性電子器件和格架；營造煤炭和有機化工這個領域用的部件及部件。

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溫性能

2.1.1GH4169鋁熱反應溫度表領域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線增大公式見表2-3；

2.2GH4169密度單位ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電功能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169剩磁能鎂合金無剩磁。

2.5GH4169耐腐蝕能

2.5.1GH4169穩定性在空氣質量導電介質中校正100h后的脫色傳輸率見表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相變室溫γ"相是該鋁和金的常見進階相，其高穩定可靠室溫是650℃，開啟固熔室溫為840～870℃，*固熔室溫是950℃，γ′相也是該鋁和金的進階相，但數量統計底于γ"相，其析晶室溫是600℃，*熔解室溫是840℃；δ相的開啟析晶室溫是700℃，析晶峰室溫是940℃，980℃開啟熔解，*熔解室溫是1020℃。

4.2時期-體溫-安排提升擬合曲線見圖4-1。

4.3合金類組織化機構

4.3.1合金屬鋼規范熱治理 階段的企業由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構造。γ"(Ni3Nb)相是重要升星相，為體心四正進行架構的亞保持穩定相，呈園盤狀在基體中彌散共格溶解，在時長或應運前幾天，有向δ相改變的市場需求，使構造回落。γ′(Ni3(Al、Ti))相的總量次于γ"相，呈球狀彌散溶解，對合金屬鋼起一步分升星用途。δ相重要在晶界溶解，其形貌與熔煉前幾天的終鍛的環境平均高溫有關的信息，終鍛的環境平均高溫在900℃，導致針狀，在晶界和晶內溶解；終鍛的環境平均高溫達930℃，δ相呈粉末狀，一致分布區點；終鍛的環境平均高溫達950℃，δ相呈短棒狀，分布區點于晶界作為主料；終鍛的環境平均高溫達980℃，在晶界溶解幾瓶針狀δ相，鍛件冒出長時間矛盾強烈脆弱性。終鍛的環境平均高溫以達到1020℃或更高一些，鍛件中無δ相溶解，金屬材質金屬材質晶粒隨著粗化，鍛件有長時間矛盾強烈脆弱性。熔煉進程中，δ相在晶界溶解，能開到釘扎用途，障礙金屬材質金屬材質晶粒粗化。

4.3.2L相是和變形GH4169各種合金中不可以會有的相，該相富鈮，會有于鑄錠枝晶間，調低鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶熱度和飽滿化時光的密切關系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1合金屬在氣溫固熔（保熱2h）時的晶粒度長大以后偏向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀晶粒大小大小9～9.5級）經的不一水溫加熱即為的不一波動量熔煉波動后，再 原則熱治理 （固溶水溫965℃，1h），其晶粒大小大小度的波動見表4-1。

4.3.3.3鍛件高技術原則標準，常規鍛件均的晶體大小度為四級，可以少數情況2級，鍛造鍛件均的晶體大小度為8級，可以少數情況2級；一直限期鍛件均的晶體大小度是指10級或更細。

4.3.4直接性實效的鍛件在600～700℃實效500h后，進行析出相的數量的改變見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1真空成型特性

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮份量高，不銹鋼中的鈮偏析情況與冶金機械工序會的涉及到的。電渣重熔和真空系統弧光煉制的煉制的速度和電棒的性能形態會的引響金屬材質的劣質。熔速快，易變成富鈮的黑斑；熔速慢，會變成貧鈮的癲癇；電棒界面性能差和電棒內部有劃痕，均易致使癲癇的變成，因此，的提升電棒性能和保持熔速及的提升鋼錠的初凝強度是冶煉工序的要點情況。為禁止鋼錠中的的元素偏析厚重，目前為止所采用的鋼錠直徑約不太于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經勻稱化方法處理的金屬都具有保持良好的熱方法耐磨性，鋼錠的開坯蒸汽加熱的水溫嚴禁高于1120℃。鍛件的鍛壓方法應通過鍛件用到的現象和應用軟件規范要求，結合實際生產廠的生產必要條件而定。開坯和生產鍛件是，中熱處理的水溫和終鍛的水溫須要通過所需要的零部件所規范要求的團體方式和耐磨性來設定，基本時候下，鍛壓的終鍛的水溫操縱在930～950℃兩者之間為宜。各種各樣鍛件的鍛壓的水溫和傾斜層次見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與鋼板冷注射成型相關的的功能見表5-2。

5.1.4鍛件的變行系數、終鍛溫濕度和金屬材質晶粒長寬中間的社會關系見圖5-1。

5.1.5鎳鋼動態數據再心得見圖5-2。

5.1.6打著機嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝技術模鍛而成，各種不同的煅造調溫水溫對嫩葉的干擾見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉阻止功效為。

5.1.7合金材料在持續高溫下的扭曲抗力擬合曲線見圖5-3。

5.2不銹鋼電弧點焊耐腐蝕性指標鋁合金更具滿意度的不銹鋼電弧點焊耐腐蝕性指標，適用氬弧焊、光電子束焊、縫焊、激光焊等步驟開始不銹鋼電弧點焊。

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機件熱外理工學院藝民用航空機件的熱外理常見按1.5條法律規定的Ⅱ、Ⅲ不同工作規范，即要求熱外理工作規范和同時法定期限熱外理工作規范完成。第三技術應用意義的狀態下，也可分為工作規范熱外理。按要求工作規范熱外理時，固溶外理可在950～980℃標準內，在選出的環境溫度?10℃下完成。

5.4單單從表面層整理工學藝必要性時可對組件單單從表面層新格局做噴丸增幅、孔輕壓增幅或內螺紋滾壓增幅生產工藝，使組件在交變動載荷先決條件下事情的使用年限呈幾何延長。

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切屑手工加工生產與電火花手工加工性能參數鎳鋼可完美地做出切屑手工加工生產。

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