GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂鎳鋼材料是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相水解加強的鎳基溫天氣鎂鎳鋼材料，在-253～700℃水溫的條件內兼備充分的,650℃低于的示弱承載力居變化溫天氣鎂鎳鋼材料的*,并兼備充分的、抗電磁輻射、、耐銹蝕特點,或充分的精加工特點、電弧焊接特點和組織結構比較穩定義，能夠產生不同的模樣復雜的的零主件，在宇航、核技術、是由工藝中，在下列水溫的條件內得到了為廣泛性的采用。

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物料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相似品種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169板材的系統規范

GJB2612-1996《電弧焊接用高溫天氣和金冷拉絲工藝材規范性》

HB6702-1993《WZ8一系列用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用高溫天氣不銹鋼帶鋼和鍛制棒材標準》

GJB1952 《飛機用常溫碳素鋼冷軋鋼板板料制約》

GJB1953《 國際航空打火機搖動件用常溫合金鋼軋鋼棒材規范了》

GJB2612 《錫焊用高溫高壓合金類冷拉絲工藝材規范性》

GJB3317《 飛機用高溫度各種合金熱扎生態板原則》

GJB2297 《中國航空用溫度碳素鋼冷拔（軋）無縫對接管規范了》

GJB3020 《空航用高溫碳素鋼環坯規范性》

GJB3167 《冷鐓用高溫作業合金鋼冷磨砂材正確》

GJB3318 《中國航空用溫度鎳鋼帶鋼帶材標準規范》

GJB2611《 飛防用高溫作業硬質合金冷拉棒材規范性》

YB/T5247 《焊接工藝用氣溫合金類冷拉絲工藝》

YB/T5249 《冷鐓用耐高溫各種合金冷不銹鋼拉絲》

YB/T5245 《平民承力件用溫度和金冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 搖動元器件用高溫天氣鋁合金帶鋼棒材》

GB/T14994 《耐高溫不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《常溫錳鋼熱軋鋼板》

GB/T14996 《高熱不銹鋼冷扎簿板》

GB/T14997 《低溫合金材料鍛制圓餅》

GB/T14998 《氣溫不銹鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度合金類和重金屬間有機物溫度原料的歸類和鋼號》

HB5199《 民用航空用高溫度各種合金冷軋鋼板卷板》

HB5198 《航天葉輪用膨脹炎熱碳素鋼棒材》

HB5189 《國際航空樹葉用變形幾率低溫碳素鋼棒材》

HB6072 《WZ8題材用GH4169合金材料棒材》

1.4GH4169無機化學式鋼材無機化學完分該合金屬的無機化學式鋼材無機化學完分構成3類：規定化鋼材無機化學完分、更高品質鋼材無機化學完分、高純鋼材無機化學完分，見表1-1。更高品質鋼材無機化學完分的在規定化鋼材無機化學完分的框架上降碳增鈮，最終得以避免炭化鈮的量統計，避免疲乏源和加劇升級相的量統計，提升 耐腐蝕性和產品強度。同時避免有危害性的溶物主氣體硫硫含量。高純鋼材無機化學完分是在更高品質規定化框架上下降和有危害性的溶物的硫硫含量，提升 產品飽和度和。

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熱進行除理措施鋁合金屬包括有所其他的熱進行除理措施，以把控金屬材質晶粒度、把控δ相形貌、遍布和比例，因而拿到有所其他職位的磁學機械性能。鋁合金屬熱進行除理措施分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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新品種規格和生產商模式就能夠生產商模鍛件（盤、整體化鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、的不同外形和尺寸的鎖固件、優質的配置電子器件等、到貨模式由供求關系雙方彼此商談。絲材以商談的到貨模式成盤狀到貨。

1.7GH4169鍛造和生產流程合金材料的冶煉流程劃分3類：負壓室傳器加電渣重熔；負壓室傳器加負壓室弧光放電重熔；負壓室傳器加電渣重熔加負壓室弧光放電重熔。可跟據配件的安全使用規范追求，使用必備的冶煉流程，擁有使用規范追求。

1.8GH4169app簡況與個性化需要研發核工藝和核工藝熱車機中的各類靜置件和搖動件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、防松螺栓件、活力器件、管道煤氣管內、密封圈器件等和不銹鋼焊接機構件；研發原子能工藝app的各類活力器件和格架；研發石化和所有鄰域app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鋁熱反應攝氏度超范圍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線收縮數值見表2-3；

2.2GH4169密度計算公式ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電機械性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能不銹鋼無永久磁鐵。

2.5GH4169電學能

2.5.1GH4169能力在熱空氣材質中沖擊試驗100h后的空氣氧化頻率見表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相變溫γ"相是該鎳鋼的重點武器鍛造相，其高維持溫是650℃，已經固熔溫為840～870℃，*固熔溫是950℃，γ′相也是該鎳鋼的武器鍛造相，但的數量不少γ"相，其分進行進行析出溫是600℃，*熔解溫是840℃；δ相的已經分進行進行析出溫是700℃，分進行進行析出峰溫是940℃，980℃已經熔解，*熔解溫是1020℃。

4.2期限-平均溫度-組織性塑造的曲線見圖4-1。

4.3合金材料安排設備構造

4.3.1鎳鋼鋼規格熱加工處理感覺的企業由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相包含。γ"(Ni3Nb)相是核心精煉相，為體心八方有序性設備構造的亞安全相，呈圓板狀在基體中彌散共格揮發，在追訴時效或應運階段中，有向δ相演變的趨向，使抗壓強度的降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用戶次于γ"相，呈球狀彌散揮發，對鎳鋼鋼起有部份精煉功用。δ相核心在晶界揮發，其形貌與鑄造加工階段中的終鍛的平均溫差業內，終鍛的平均溫差在900℃，造成針狀，在晶界和晶內揮發；終鍛的平均溫差達930℃，δ相呈顆粒狀，平滑勻稱；終鍛的平均溫差達950℃，δ相呈短棒狀，勻稱于晶界主；終鍛的平均溫差達980℃，在晶界揮發少許針狀δ相，鍛件出顯經久開口的敏理想化。終鍛的平均溫差可達1020℃或高，鍛件中無δ相揮發，晶體因而粗化，鍛件有經久開口的敏理想化。鑄造加工階段中，δ相在晶界揮發，能得到釘扎功用，拘束晶體粗化。

4.3.2L相是發生GH4169不銹鋼中不不得存有的相，該相富鈮，存有于鑄錠枝晶間，降低了鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶室溫和均勻的化時長的感情見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1合金類在氣溫固熔（保熱2h）時的金屬材質晶粒成長非常傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原金屬材質晶體9～9.5級）經有差異 攝氏度采暖器即為有差異 出現和變形量煅造出現和變形后，再途經標熱治療（固溶攝氏度965℃，1h），其金屬材質晶體度的轉化見表4-1。

4.3.3.3鍛件系統規則法律法規，常見鍛件均水平晶粒大小大小度度為四級，同意某種少數情況2級，強鍛件均水平晶粒大小大小度度為8級，同意某種少數情況2級；直接的期限鍛件均水平晶粒大小大小度度通常為10級或更細。

4.3.4會直接時間的鍛件在600～700℃時間500h后，沉淀相數量的發生變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1成型。特點

5.1.1因GH4169鎳鋼中鈮占比高，鎳鋼中的鈮偏析程度較與冶煉的工藝流程可以間接有關的。電渣重熔和真空泵電孤冶煉的冶煉速度和電棒的質理程序可以間接影向的材質的優與劣。熔速快，易組成富鈮的黑斑；熔速慢，會組成貧鈮的白斑病病；電棒表層質理差和電棒內有內裂，均易確立白斑病病的組成，故此，加快電棒質理和操縱熔速及加快鋼錠的初凝速度是冶煉的工藝流程的重要的的因素。為防范鋼錠中的設計偏析過多，至今已有應用的鋼錠直徑很達到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經透亮化加工生育的鎂合金享有不錯的熱加工生育的能，鋼錠的開坯升溫氣溫只能已超1120℃。鍛件的精鑄工藝設計應選擇鍛件便用現狀分析和適用標準，通過生育廠的生育生活條件而定。開坯和生育鍛件是，里面熱處理回火氣溫和終鍛氣溫須要選擇零配件所標準的組織結構情形和的能來知道，基本情況報告下，精鑄的終鍛氣溫有效控制在930～950℃相互為宜。四種鍛件的精鑄氣溫和開裂系數見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與鋼板冷冷沖壓關于的性能指標見表5-2。

5.1.4鍛件的形變層次、終鍛室內溫度和晶體規格尺寸中的的關系見圖5-1。

5.1.5合金鋼動態化再心得見圖5-2。

5.1.6打著機葉面模鍛件由頂鍛和終鍛二道程序模鍛而成，有差異的段造高溫溫度對葉面的的影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉面阻止性能指標為。

5.1.7鎂合金在高溫天氣下的彎曲抗力直線見圖5-3。

5.2氣焊性鎂合金包括滿意度的氣焊性，要用氬弧焊、電子設備束焊、縫焊、氣焊等辦法對其進行氣焊。

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] 

5.3零部件熱凈化除理工學藝航班零部件的熱凈化除理常按1.5條歸定的Ⅱ、Ⅲ兩者方式，即標準規范化熱凈化除理方式和去時限熱凈化除理方式去。第三技術性法律依據的狀況下，也可采取方式熱凈化除理。按標準規范化方式熱凈化除理時，固溶凈化除理可在950～980℃范圍之內內，在確定的溫濕度?10℃下去。

5.4從面上整理工學院藝有需要時可對器件從面上毫無秩序的局面采取噴丸強化、孔彎曲強化或螺牙滾壓強化工藝流程，使器件在交變力矩前提下工作任務的期呈幾何提升。

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車削工藝與車削能錳鋼可令人滿意地通過車削工藝。

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