GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎳鋼材料是以體心六方的γ"和面心萬立方的γ′相凝固強化的鎳基常溫鎳鋼材料，在-253～700℃溫差時間范圍內內具備有更好的,650℃低于的軟弱力度居磨損常溫鎳鋼材料的*,并具備有更好的、抗覆蓋、、耐侵蝕穩固性,或更好的加工制作穩固性、焊接加工穩固性和企業穩固性，就能生產制造多種外形麻煩的零部位，在宇航、核能源、變壓器油輕工業中，在上述所說溫差時間范圍內內刷出了為非常廣泛的技術應用。

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產品品種GH4169(GH169)

1.2GH4169類似鋼種Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169材料的技術工藝原則

GJB2612-1996《錫焊用高溫環境和金冷壓模材標準化》

HB6702-1993《WZ8系例用GH4169合金鋼棒材》

GJB3165 《航材承力件用溫度高硬質合金熱扎和鍛制棒材規則》

GJB1952 《民航用耐高溫和金熱軋板料原則》

GJB1953《 航空運輸發起機運動件用較高溫度鎂合金熱扎棒材規范性》

GJB2612 《氬弧焊用高溫度金屬冷拔絲材正確》

GJB3317《 飛防用高的溫度不銹鋼軋鋼產品規定》

GJB2297 《飛防用溫度過高錳鋼冷拔（軋）無接縫管規范標準》

GJB3020 《飛防用高的溫度金屬環坯管理規范》

GJB3167 《冷鐓用高溫合金屬冷金屬拉絲材規范標準》

GJB3318 《航空公司用高溫硬質合金熱軋帶材技術規范》

GJB2611《 航空運輸用高溫金屬冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《補焊用持續高溫金屬冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用室溫各種合金冷磨砂》

YB/T5245 《普通級承力件用高溫度鋁合金熱軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 晃動機械部件用低溫不銹鋼熱扎棒材》

GB/T14994 《高溫環境和金冷拉棒材》

GB/T14995 《溫度耐熱合金軋鋼板》

GB/T14996 《高溫作業金屬冷扎簿板》

GB/T14997 《高溫度耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高熱鎳鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度過高天氣合金類和復合間化學物質溫度過高天氣涂料的分類管理和鋼材型號》

HB5199《 航空運輸用常溫不銹鋼冷軋鋼板板料》

HB5198 《南航樹葉用開裂高溫合金類棒材》

HB5189 《國際航空樹葉用膨脹中高溫合金類棒材》

HB6072 《WZ8系列的用GH4169各種合金棒材》

1.4GH4169無機電化學好分該硬質合金的無機電化學好分涵蓋3類：規范要求建材、一流的建材、高純建材，見表1-1。一流的建材的在規范要求建材的地基上降碳增鈮，然而縮短無定形碳鈮的需求量，縮短的強度源和加入升星相的需求量，挺高能力和建材的強度。同一縮短威害懸浮物主氣體含鋅量。高純建材是在一流的規范要求地基上降和威害懸浮物的含鋅量，挺高建材純凈度和。

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熱整理管理辦法合金屬材料具備有不一樣的的熱整理管理辦法，以設定晶體度、設定δ相形貌、地域分布和數，關鍵在于得到 不一樣的層面的熱學穩定性。合金屬材料熱整理管理辦法分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優良品種樣式和批售睡眠的形態能否批售模鍛件（盤、整體的鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、各種形壯和尺碼的擰緊件、延展性組件等、交房睡眠的形態由需求量甲乙雙方商議。絲材以商議的交房睡眠的形態成盤狀交房。

1.7GH4169煉制和鍛壓技術技術技術合金材料的冶煉技術技術技術劃分為3類：機械泵光檢測加電渣重熔；機械泵光檢測加機械泵焊弧放電重熔；機械泵光檢測加電渣重熔加機械泵焊弧放電重熔。可會按照器件的運行必須，挑選所需要的的冶煉技術技術技術，具備應用領域必須。

1.8GH4169軟件適用情況與特色讓創造南航和航天部打著機中的各項停止件和搖動件，如盤、環件、機匣、軸、葉面、鎖緊螺栓件、韌性組件、燃汽picc導管、封密組件等和激光焊接構成件；創造核技術工業軟件適用的各項韌性組件和格架；創造石油天然氣和紙業研究方向軟件適用的加工零部件及加工零部件。

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熱性食物能

2.1.1GH4169溶化溫差條件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線熱膨脹因子見表2-3；

2.2GH4169規格ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電性能指標

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169吸引力能鋁合金無吸引力。

2.5GH4169檢查是否安全性能

2.5.1GH4169效果在空氣的物質中實驗室檢測100h后的陽極氧化傳送速度見表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相變熱度表γ"相是該鋁合金類的包括武器鍛造相，其高穩定的熱度表是650℃，剛現在逐漸固熔熱度表為840～870℃，*固熔熱度表是950℃，γ′相也是該鋁合金類的武器鍛造相，但的數量至少γ"相，其沉淀熱度表是600℃，*熔解熱度表是840℃；δ相的剛現在逐漸沉淀熱度表是700℃，沉淀峰熱度表是940℃，980℃剛現在逐漸熔解，*熔解熱度表是1020℃。

4.2時長-溫度-機構演變弧線見圖4-1。

4.3不銹鋼組織成分成分

4.3.1和金原則熱補救動態的組織安排由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組成了。γ"(Ni3Nb)相是核心是精煉相，為體心四面八方有序化格局的亞平衡相，呈圓筒狀在基體中彌散共格分沉淀，在時效性或利用時候中，有向δ相演變的浪潮，使比強度上升。γ′(Ni3(Al、Ti))相的用量次于γ"相，呈球狀彌散分沉淀，對和金起幾有些精煉反應。δ相核心是在晶界分沉淀，其形貌與打造加工時候中的終鍛濕度有關的，終鍛濕度在900℃，轉變成針狀，在晶界和晶內分沉淀；終鍛濕度達930℃，δ相呈小粒狀，均衡數據地域分布；終鍛濕度達950℃，δ相呈短棒狀，數據地域分布于晶界側重于；終鍛濕度達980℃，在晶界分沉淀一少部分針狀δ相，鍛件出顯長時間矛盾脆弱性。終鍛濕度實現1020℃或更為重要，鍛件中無δ相分沉淀，晶體隨著粗化，鍛件有長時間矛盾脆弱性。打造加工時候中，δ相在晶界分沉淀，能開到釘扎反應，影響晶體粗化。

4.3.2L相是形變GH4169合金鋼中不允許的都存在著的相，該相富鈮，都存在著于鑄錠枝晶間，削減鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫濕度和更加均勻化期限的有關見圖4-2。

4.3.3晶粒度度

4.3.3.1硬質合金在耐高溫固熔（墻體保溫2h）時的晶粒大小長得局限性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原晶粒大小度9～9.5級）經有差異溫暖熱加工處理加熱同時以有差異變彎量熔煉變彎后，再路經規定熱加工處理（固溶溫暖965℃，1h），其晶粒大小度度的變動見表4-1。

4.3.3.3鍛件新技術規范標準文件標準，普普通通鍛件分別晶體度為三級，不得某種極少數2級，堆物攻鍛件分別晶體度為8級，不得某種極少數2級；一直實效鍛件分別晶體度因為10級或更細。

4.3.4直觀時間的鍛件在600～700℃時間500h后，分析出相用量的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1擠壓成型性

5.1.1因GH4169金屬中鈮含氧量高，金屬中的鈮偏析限度與冶煉新生產工藝馬上性重要性。電渣重熔和真空泵電孤冶煉的冶煉快慢和電棒的質量的情況馬上性危害布料材質的好壞。熔速快，易進行富鈮的黑斑；熔速慢，會進行貧鈮的皮膚皮膚白斑；電棒表明質量差和電棒實物有龜裂，均易引致皮膚皮膚白斑的進行，故而，延長電棒質量和控住熔速及延長鋼錠的干固傳輸速度是冶煉新生產工藝的關鍵所在原則。為禁止鋼錠中的金屬元素偏析較重，當時進行的鋼錠直徑怎么算較小于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經平均化辦理的合金材料具備很好的熱的制作加工效能，鋼錠的開坯熱處理加熱室溫不準多于1120℃。鍛件的精鑄工序應依照鍛件施用問題和應用耍求，聯系的制作廠家的的制作形態而定。開坯和的制作鍛件是，中間的淬火室溫和終鍛室溫有必要依照器件所耍求的進行形態和效能來明確，常見前提下，精鑄的終鍛室溫掌握在930～950℃區間內為宜。種類鍛件的精鑄室溫和變形幾率程度上見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板料冷注射成型有關的信息的安全性能見表5-2。

5.1.4鍛件的彎曲變形層度、終鍛攝氏度和晶粒大小尺寸大小內的關聯見圖5-1。

5.1.5各種合金的動態再成果見圖5-2。

5.1.6汽車發驅動力樹葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道加工過程模鍛而成，各種的鍛鑄加水平均溫度對樹葉的的影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的樹葉團體性能指標為。

5.1.7合金鋼在較高溫度下的彎曲變形抗力線性見圖5-3。

5.2錫焊效果合金屬擁有感到滿意的錫焊效果，也可以氬弧焊、手機束焊、縫焊、激光焊等最簡單的方法來錫焊。

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所需要的零部件熱做好清理工學院藝航班所需要的零部件的熱做好清理一般說來按1.5條相關規定的Ⅱ、Ⅲ四種工作規范的重要性，即準則熱做好清理工作規范的重要性和間接有效期熱做好清理工作規范的重要性做好。還有枝術保證的經濟條件下，也可用到工作規范的重要性熱做好清理。按準則工作規范的重要性熱做好清理時，固溶做好清理可在950～980℃區間內，在所選的溫度因素?10℃下做好。

5.4單單從表明處置流程相應時可對配件單單從表明局勢來進行噴丸精煉、孔推壓精煉或內螺紋滾壓精煉流程，使配件在交變剪力水平下本職工作的保修期也隨著擴大。

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切割生產制作與銑削特性鎳鋼可服務滿意地開展切割生產制作。

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