GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂鎂合金材料是以體心四海的γ"和面心立方米的γ′相積累提高的鎳基高溫度鎂鎂合金材料，在-253～700℃溫度範圍內有積極的,650℃一些的示弱構造居開裂高溫度鎂鎂合金材料的*,并有積極的、抗輻射危害、、耐腐化性,及其積極的生產性、電焊性和策劃 增強性，才能加工制造不同的樣子復雜性的零元器件，在宇航、核能源、是由工業企業中，在上面的溫度範圍內得到 了為廣泛的的使用。

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原料鋼材型號GH4169(GH169)

1.2GH4169相仿類型Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169涂料的技術性規范標準

GJB2612-1996《對接焊用氣溫合金類冷拉絲工藝材標準》

HB6702-1993《WZ8系統用GH4169鎳鋼棒材》

GJB3165 《民用航空承力件用高熱耐熱合金冷軋和鍛制棒材技術規范》

GJB1952 《航班用持續高溫和金冷軋鋼薄鋼板技術規范》

GJB1953《 飛機啟動因推動件用溫度過高鋁合金冷軋棒材原則》

GJB2612 《補焊用高熱金屬冷金屬拉絲材原則》

GJB3317《 航材用高溫高壓錳鋼熱軋鋼板技術規范》

GJB2297 《航材用低溫鋁合金冷拔（軋）無縫對接管實驗室管理標準》

GJB3020 《國際航空用高溫高壓金屬環坯標準規范》

GJB3167 《冷鐓用高溫度各種合金冷拔絲材管理規范》

GJB3318 《中國航空用炎熱鎂合金冷扎帶材規則》

GJB2611《 民用航空用常溫鎂合金冷拉棒材制約》

YB/T5247 《焊結用氣溫鋁合金冷磨砂》

YB/T5249 《冷鐓用低溫和金冷拉絲機》

YB/T5245 《普遍承力件用高溫作業錳鋼熱軋鋼板和鍛制棒材》

GB/T14993《 推動部分用耐高溫鎂合金軋鋼棒材》

GB/T14994 《較高溫度不銹鋼冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫高壓不銹鋼冷軋板》

GB/T14996 《較高溫度合金材料冷扎卷板》

GB/T14997 《高溫作業合金鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《持續高溫合金屬坯件毛壞》

GB/T14992 《持續高溫度和金和金屬間類化合物持續高溫度原材料的種類和鋼材牌號》

HB5199《 民用航空用溫度鎂合金冷軋鋼簿板》

HB5198 《中國航空葉面用開裂高熱合金鋼棒材》

HB5189 《航空運輸茶葉用磨損高溫作業耐熱合金棒材》

HB6072 《WZ8系類用GH4169金屬棒材》

1.4GH4169物理化學上部分該鎳鋼的物理化學上部分可以分為3類：的標準的部分、可信賴部分、高純部分，見表1-1。可信賴部分的在的標準的部分的基本框架上降碳增鈮，得以減輕炭化鈮的數量，減輕疲勞過度源和加強進行強化相的數量，增進性和資料硬度。時候減輕不好懸浮物和和氣氣體含鋅量的。高純部分是在可信賴的標準的基本框架上下降和不好懸浮物的含鋅量的，增進資料純凈度和。

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熱工作規章體系金屬鋼具備有各個的熱工作規章體系，以掌控金屬材質晶粒度、掌控δ相形貌、勻稱和個數，為了有各個極別的結構力學穩定性。金屬鋼熱工作規章體系分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或風冷 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類種要求和廠家直銷的程序需要廠家直銷模鍛件（盤、整體上鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同的的形狀和尺寸規格的防松螺絲件、柔軟性pcb板等、收貨的程序由供求關系夫妻兩人商議。絲材以商議的收貨的程序成盤狀收貨。

1.7GH4169熔鑄和鑄造加工施工方法碳素鋼的冶煉加工施工方法分為3類：正空感器加電渣重熔；正空感器加正空電孤重熔；正空感器加電渣重熔加正空電孤重熔。可利用產品的便用請求，取舍的需求的冶煉加工施工方法，做到應用請求。

1.8GH4169應運概述與特有規范要求手工研制廠飛機維修和航天部打火機中的很多禁止件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉尖、擰緊件、柔軟性pcb板、管道煤氣連接管、密封性能pcb板等和熔接結構的件；手工研制廠核技術實業應運的很多柔軟性pcb板和格架；手工研制廠能源和化工行業范圍應運的組件及組件。

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鋁熱反應室溫使用范圍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線澎漲比率見表2-3；

2.2GH4169硬度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電的性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永久磁鐵能碳素鋼無永久磁鐵。

2.5GH4169電化學穩定性

2.5.1GH4169耐腐蝕性在環境媒介中耐壓試驗100h后的防氧化傳送速度見表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相變平均溫γ"相是該鎳鋼的大部分進行強化木紋地板相，其高穩固平均溫是650℃，開啟固熔平均溫為840～870℃，*固熔平均溫是950℃，γ′相也是該鎳鋼的進行強化木紋地板相，但使用量不少γ"相，其揮發平均溫是600℃，*熔解平均溫是840℃；δ相的開啟揮發平均溫是700℃，揮發峰平均溫是940℃，980℃開啟熔解，*熔解平均溫是1020℃。

4.2用時-室內溫度-結構形成的身材曲線見圖4-1。

4.3和金組織機構機構

4.3.1合金類材料規范熱清理心態的阻止由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相組合而成。γ"(Ni3Nb)相是通常突破相，為體心四海有序化結構設計的亞穩固相，呈圓輪狀在基體中彌散共格析晶，在限期或使用時間，有向δ相轉變成的發展趨勢，使標準減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的占比次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對合金類材料起一步分突破目的。δ相通常在晶界析晶，其形貌與鍛打加工時間的終鍛高溫有關的信息，終鍛高溫在900℃，構成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛高溫達930℃，δ相呈小粒狀，平均分布圖區；終鍛高溫達950℃，δ相呈短棒狀，分布圖區于晶界為核心；終鍛高溫達980℃，在晶界析晶一點針狀δ相，鍛件有耐久空缺的敏理想化。終鍛高溫到1020℃或極高，鍛件中無δ相析晶，晶體無常的意思粗化，鍛件有耐久空缺的敏理想化。鍛打加工的過程中，δ相在晶界析晶，能加到釘扎目的，的阻礙晶體粗化。

4.3.2L相是扭曲GH4169鎳鋼中不可以長期都存在的相，該相富鈮，長期都存在于鑄錠枝晶間，降底鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶熱度和不均化日期的內在聯系見圖4-2。

4.3.3晶體度

4.3.3.1錳鋼在氣溫固熔（外保溫2h）時的晶體長大后取向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原始社會金屬材質晶粒大小9～9.5級）經有差異 溫差加水并用有差異 膨脹量煅造膨脹后，再過標準單位熱補救（固溶溫差965℃，1h），其金屬材質晶粒大小度的的變化見表4-1。

4.3.3.3鍛件技術應用準則要求，通常鍛件差不多晶體度為6級，不可以部分2級，高韌鍛件差不多晶體度為8級，不可以部分2級；會直接法定期限鍛件差不多晶體度應在10級或更細。

4.3.4馬上追訴法定期限的鍛件在600～700℃追訴法定期限500h后，溶解相規模的轉化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1壓合性

5.1.1因GH4169合金屬屬中鈮含碳量高，合金屬屬中的鈮偏析層度與有色金屬冶煉新加工工藝會一直相應。電渣重熔和機械泵電弧焊接熔鑄的熔鑄高速度和電棒的的品質狀況會一直作用材料的利弊。熔速快，易演變成富鈮的黑斑；熔速慢，會演變成貧鈮的皮膚白斑怎么辦；電棒表層的品質差和電棒里面的有紋裂，均易造成皮膚白斑怎么辦的演變成，因而，加強電棒的品質和管控熔速及加強鋼錠的初凝波特率是冶煉新加工工藝的重要的要素。為以免鋼錠中的營養元素偏析太大，有史以來適用的鋼錠的直徑太小于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經勻稱化外理的碳素鋼含有更好的熱加工加工工藝耐腐蝕性，鋼錠的開坯供暖濕度不允許突破1120℃。鍛件的鍛鑄加工工藝應依照鍛件選擇境況和應該用需求，相結合工作廠的工作具體條件而定。開坯和工作鍛件是，中間商退火工藝濕度和終鍛濕度須要依照零件圖所需求的企業睡眠狀態和耐腐蝕性來確保，大部分癥狀下，鍛鑄的終鍛濕度控制在930～950℃互相為宜。各樣鍛件的鍛鑄濕度和磨損情況見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板才冷壓延成型關于 的性能指標見表5-2。

5.1.4鍛件的扭曲成度、終鍛濕度和晶粒度尺寸規格相互間的的關系見圖5-1。

5.1.5合金鋼動圖再析出見圖5-2。

5.1.6汽車發思想葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道生產工藝模鍛而成，不同于的鍛打加水環境溫度對葉尖的后果見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖團隊能力為。

5.1.7鋁合金在高溫下的形變抗力身材曲線見圖5-3。

5.2氬弧焊能硬質合金更具理想的氬弧焊能，都可以氬弧焊、手機束焊、縫焊、氣焊等的方法去氬弧焊。

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工件熱處里工藝設計航空公司工件的熱處里一般而言按1.5條明文規定的Ⅱ、Ⅲ多種管理管理辦法，即細則熱處里管理管理辦法和立即時長熱處里管理管理辦法來采取。再遇見水平證據的要求下，也可分為管理管理辦法熱處里。按細則管理管理辦法熱處里時，固溶處里可在950～980℃時間范圍內，在選取的高溫?10℃下來采取。

5.4界面處里流程必要必要條件時可對零部件界面新常態采取噴丸淬煉、孔壓擠淬煉或英制螺紋滾壓淬煉流程，使零部件在交變載重必要條件下運作的期限呈幾何的增加。

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車削處理處理與軸類功能合金類可十分滿意地做出車削處理處理。

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