GH4169

一、GH4169概述 

GH4169錳鋼鋼是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相沉淀出的增幅的鎳基持續室溫錳鋼鋼，在-253～700℃的水溫超區間內兼備較好的,650℃低于的屈服于的強度居發生形變持續室溫錳鋼鋼的*,并兼備較好的、抗放射性物質、、耐銹蝕特點,、較好的生產制作特點、激光焊接特點和組織安排平穩性，可營造各式的樣子麻煩的零零件，在宇航、原子能、石油氣工業生產中，在上述所說的水溫超區間內獲取了為大量的APP。

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板材鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相近的字型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169材料的技術基準

GJB2612-1996《悍接用中高溫和金冷壓模材標準化》

HB6702-1993《WZ8題材用GH4169和金棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用高溫度鎂合金熱扎和鍛制棒材實驗室管理標準》

GJB1952 《航材用高溫度合金鋼熱軋薄鋼板原則》

GJB1953《 飛防熱車機轉件用溫度過高和金冷軋棒材規范標準》

GJB2612 《悍接用常溫合金屬冷金屬拉絲材標準化》

GJB3317《 民航用耐高溫合金類熱軋鋼板原材料國家標準》

GJB2297 《航班用高溫天氣各種合金冷拔（軋）無接縫管正規》

GJB3020 《航材用室溫硬質合金環坯規范性》

GJB3167 《冷鐓用高熱和金冷磨砂材規范標準》

GJB3318 《飛防用耐高溫合金類冷扎帶材原則》

GJB2611《 航天用高溫天氣硬質合金冷拉棒材正確》

YB/T5247 《手工焊接用耐高溫錳鋼冷拉絲工藝》

YB/T5249 《冷鐓用持續高溫和金冷拉絲機》

YB/T5245 《通常承力件用高溫高壓錳鋼熱扎和鍛制棒材》

GB/T14993《 運轉安全裝置用高溫高壓和金熱扎棒材》

GB/T14994 《常溫不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《炎熱各種合金熱軋鋼板板》

GB/T14996 《持續高溫合金屬帶鋼板料》

GB/T14997 《高熱碳素鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《低溫合金鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫環境金屬材質和金屬材質間有機物高溫環境素材的類型和型號》

HB5199《 航空公司用氣溫合金材料熱軋簿板》

HB5198 《中國航空樹葉用變化溫度高不銹鋼棒材》

HB5189 《民用航空樹葉用發生中高溫硬質合金棒材》

HB6072 《WZ8系列表用GH4169碳素鋼棒材》

1.4GH4169電化學式材質該合金的原村料的電化學式材質劃分為3類：標淮材質、良好材質、高純材質，見表1-1。良好材質的在標淮材質的條件上降碳增鈮，關鍵在于抑制無定形碳鈮的數目，抑制困倦源和增強精煉相的數目，增強特點和的原村料撓度。此外抑制造成損害不溶物隨和體含鐵。高純材質是在良好標淮條件上調低和造成損害不溶物的含鐵，增強的原村料色度和。

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熱加工解決體系金屬享有差異的熱加工解決體系，以設定晶體度、設定δ相形貌、劃分和次數，才能取得差異最高級別的流體力學性能參數。金屬熱加工解決體系分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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、空冷或水冷式 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種類規格和供應信息信息的情形能否供應信息信息模鍛件（盤、整體結構鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、與眾不同的形狀和尺寸的防松件、粘性組件等、快速供貨，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的情形由市場需求買賣雙方磋商。絲材以磋商的快速供貨，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的情形成盤狀快速供貨，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冶煉和鋁鑄造藝錳鋼的冶煉藝分類3類：抽真空體環境度體傳器燈加電渣重熔；抽真空體環境度體傳器燈加抽真空體環境度體焊弧重熔；抽真空體環境度體傳器燈加電渣重熔加抽真空體環境度體焊弧重熔。可按照其零配件的利用需求，考慮需要的冶煉藝，充分滿足技術應用需求。

1.8GH4169選用簡況與唯一性需要研發航空公司和核工業企業打火機中的多種停止件和轉動或者單方向轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、立即擰緊件、回彈力元器件、天燃汽連接管、封嚴元器件等和對接焊結構類型件；研發核技術工業企業選用的多種回彈力元器件和格架；研發變壓器油和熱行業選用的工件及工件。

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性熱能

2.1.1GH4169溶化攝氏度空間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線膨漲常數見表2-3；

2.2GH4169容重ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電效果

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能鎳鋼無帶磁。

2.5GH4169無機化學穩定性

2.5.1GH4169穩定性在室內空氣媒介中試驗報告100h后的氧化的傳輸速率見表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"相是該不銹鋼的首要強化相，其高動態平衡高溫是650℃，就慢慢固熔高溫為840～870℃，*固熔高溫是950℃，γ′相也是該不銹鋼的強化相，但數量短于γ"相，其沉淀高溫是600℃，*熔解高溫是840℃；δ相的就慢慢沉淀高溫是700℃，沉淀峰高溫是940℃，980℃就慢慢熔解，*熔解高溫是1020℃。

4.2時-溫差-組建的轉變申請這類卡種曲線提額見圖4-1。

4.3耐熱合金組織安排的結構

4.3.1鎂合金鋼規范熱外理工作狀態的組識由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相分為。γ"(Ni3Nb)相是最通常強化相，為體心六方平穩空間結構的亞穩定性相，呈園盤狀在基體中彌散共格進行進行溶解，在時間或用當天，有向δ相的變化的走勢，使構造越來越低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的數據次于γ"相，呈球狀彌散進行進行溶解，對鎂合金鋼起一臺分強化影響。δ相最通常在晶界進行進行溶解，其形貌與精鑄加工當天的終鍛高溫業內，終鍛高溫在900℃，導致針狀，在晶界和晶內進行進行溶解；終鍛高溫達930℃，δ相呈粒子狀，更加均勻分布點區；終鍛高溫達950℃，δ相呈短棒狀，分布點區于晶界是以；終鍛高溫達980℃，在晶界進行進行溶解多量針狀δ相，鍛件存在男人持久性矛盾特別敏各樣。終鍛高溫可達到1020℃或更高的，鍛件中無δ相進行進行溶解，金屬材質晶體因而粗化，鍛件有男人持久性矛盾特別敏各樣。精鑄加工環節中，δ相在晶界進行進行溶解，能出到釘扎影響，妨礙金屬材質晶體粗化。

4.3.2L相是彎曲變形GH4169和金中不能現實具備的相，該相富鈮，現實具備于鑄錠枝晶間，減輕鑄錠初沸點，鑄錠中L相固溶室溫和透亮化精力的聯系見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1錳鋼在中高溫固熔（保溫隔熱2h）時的金屬材質晶粒長大作文趨勢見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原有金屬材質晶粒度9～9.5級）經不一樣的水溫加溫并用不一樣的易變型量打造易變型后，再路經基準熱補救（固溶水溫965℃，1h），其金屬材質晶粒度度的改變見表4-1。

4.3.3.3鍛件高技術準則法規，平常鍛件峰值晶體大小度為6級，能夠特定2級，高韌性鍛件峰值晶體大小度為8級，能夠特定2級；直接性時限鍛件峰值晶體大小度不得超過10級或更細。

4.3.4間接追訴限期的鍛件在600～700℃追訴限期500h后，析晶相個數的轉變 見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1澆注安全性能

5.1.1因GH4169不銹鋼中鈮含氧量高，不銹鋼中的鈮偏析系數與冶煉制作生產工藝會關于。電渣重熔和真空泵電弧焊接熔鑄的熔鑄速度慢和電棒的效率心態會作用金屬材質的優缺點。熔速快，易行成富鈮的黑斑；熔速慢，會行成貧鈮的白癜風；電棒單單從表面效率差和電棒內壁有龜裂，均易造成白癜風的行成，以，上升電棒效率和抑制熔速及上升鋼錠的初凝濃度是冶煉制作生產工藝的主要各種因素。為禁止鋼錠中的營養元素偏析較重，當時進行的鋼錠口徑很小于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經不均化處理的錳鋼具備有比較好的熱激光加工能力方面，鋼錠的開坯升溫溫差不能多于1120℃。鍛件的精鑄藝應基于鍛件采用狀態下和應運標準要求，結合起來產生制造廠的產生制造環境而定。開坯和產生制造鍛件是，里頭固溶處理溫差和終鍛溫差就必須基于加工零件所標準要求的組織化狀態下和能力方面來斷定，一樣現象下，精鑄的終鍛溫差掌握在930～950℃之中為宜。各種鍛件的精鑄溫差和出現變形因素見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與生態板冷冷沖壓有關的性能指標見表5-2。

5.1.4鍛件的彎曲變形階段、終鍛攝氏度和晶粒大小長寬間的影響見圖5-1。

5.1.5不銹鋼動圖再沉淀見圖5-2。

5.1.6起傾向嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工序模鍛而成，差異的鍛打電加熱的溫度對嫩葉的關系見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉機構耐磨性為。

5.1.7不銹鋼在較高溫度下的開裂抗力擬合曲線見圖5-3。

5.2悍接使用能錳鋼存在滿足的悍接使用能，能作氬弧焊、電子器材束焊、縫焊、氣焊等具體方法采取悍接。

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組件熱治療制作工藝航空公司組件的熱治療常見按1.5條明文規定的Ⅱ、Ⅲ哪幾種工作規范，即要求熱治療工作規范和馬上時限熱治療工作規范做出。再來能力通過的的條件下，也可通過工作規范熱治療。按要求工作規范熱治療時，固溶治療可在950～980℃面積內，在選中的濕度?10℃下做出。

5.4外表除工院藝有必要時可對配件外表格局進行噴丸升級、孔熱擠壓升級或螺牙滾壓升級生產工序，使配件在交變荷重必要條件下崗位的質保期呈幾何的增長。

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車削生產制造與銑削耐熱性和金可完美地來進行車削生產制造。

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