GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁合金屬類是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相結晶進階的鎳基高溫環境天氣鋁合金屬類，在-253～700℃濕度條件內有著順暢的,650℃如下的塑性膨脹力度居膨脹高溫環境天氣鋁合金屬類的*,并有著順暢的、抗光輻射、、耐腐化性,或是順暢的手工加工性、激光焊接性和組建可靠性，能夠制作種種樣式復雜性的零部位，在宇航、原子能、石油化學工業化學工業中，在以上濕度條件內擁有了為廣泛的的操作。

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素材鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169類似品牌Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169的材料的高技術規則

GJB2612-1996《手工焊接用高溫高壓合金屬冷拉絲機材制約》

HB6702-1993《WZ8系類用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用高溫硬質合金冷軋和鍛制棒材規則》

GJB1952 《南航用高溫作業合金類熱軋金屬薄板要求》

GJB1953《 民航啟因素搖動件用高溫金屬軋鋼棒材標準規范》

GJB2612 《焊接方法用高熱合金屬冷壓模材規范標準》

GJB3317《 航空運輸用較高溫度各種合金冷軋墻板規范化》

GJB2297 《航空公司用炎熱合金鋼冷拔（軋）無接縫管標準》

GJB3020 《民用航空用高溫度鋁合金環坯規則》

GJB3167 《冷鐓用中高溫耐熱合金冷磨砂材規范了》

GJB3318 《民用航空用高溫作業和金熱軋帶材要求》

GJB2611《 民用航空用常溫合金屬冷拉棒材規定》

YB/T5247 《電焊焊接用高溫耐熱合金冷拉絲機》

YB/T5249 《冷鐓用耐高溫不銹鋼冷壓模》

YB/T5245 《尋常承力件用室溫和金熱軋鋼板和鍛制棒材》

GB/T14993《 翻轉組件用炎熱合金類熱軋鋼板棒材》

GB/T14994 《高的溫度合金屬冷拉棒材》

GB/T14995 《室溫金屬熱軋鋼板板》

GB/T14996 《持續高溫合金材料冷軋鋼板卷板》

GB/T14997 《高溫度碳素鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度碳素鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《高溫硬質合金和黑色金屬間氧化物高溫村料的種類和品牌》

HB5199《 航空運輸用高的溫度錳鋼帶鋼板料》

HB5198 《航空公司茶葉用發生溫度過高硬質合金棒材》

HB5189 《航材葉輪葉片用扭曲耐高溫和金棒材》

HB6072 《WZ8系列作品用GH4169硬質合金棒材》

1.4GH4169耐腐蝕因素該鎂合金的耐腐蝕因素涵蓋3類：的基準單位因素、創新型因素、高純因素，見表1-1。創新型因素的在的基準單位因素的核心上降碳增鈮，關鍵在于縮減炭化鈮的個數，縮減疲勞度源和曾加升級相的個數，延長了機械性能和產品基準。一起縮減危險其它雜物殘渣和氣流體分子量。高純因素是在創新型的基準單位核心上大幅度降低和危險其它雜物殘渣的分子量，延長了產品純凈度和。

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熱治療問責方式各種合金類都具有有所的不同的熱治療問責方式，以把控金屬材質晶粒度、把控δ相形貌、分布圖和數據，才能有有所的不同類別的測力能力。各種合金類熱治療問責方式分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷散熱器 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產品規模和產生環境是可以產生模鍛件（盤、整體性鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不一樣形式和長寬比的防松螺絲件、延展能力開關元件等、出貨環境由供求雙方彼此談判。絲材以談判的出貨環境成盤狀出貨。

1.7GH4169熔練和鋁鑄造技術設計合金材料的冶煉藝設計分類3類：負壓環境傳器式加電渣重熔；負壓環境傳器式加負壓環境弧光重熔；負壓環境傳器式加電渣重熔加負壓環境弧光重熔。可會按照零件加工的用要，使用想要的冶煉藝設計，提供運用要。

1.8GH4169app業務領域慨況與非常規需要加工產生飛防和航空航天打著機中的種種靜止不動件和翻轉件，如盤、環件、機匣、軸、嫩葉、扭緊件、彈力電子器件、然氣管、封好電子器件等和電弧焊接架鋼結構框架；加工產生核能源工業園app業務領域的種種彈力電子器件和格架；加工產生原油使用量和化工品業務領域app業務領域的元器件及元器件。

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熱性食物能

2.1.1GH4169融化攝氏度領域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線變形因子見表2-3；

2.2GH4169密度計算ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電安全性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169磁體能錳鋼無磁體。

2.5GH4169生物的性能

2.5.1GH4169性能指標在氣流有機溶劑中應力測試100h后的鈍化效率見表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相變平均的溫差γ"相是該鋁合金類的核心進行強化裝備相，其高穩固平均的溫差是650℃，慢慢了固熔平均的溫差為840～870℃，*固熔平均的溫差是950℃，γ′相也是該鋁合金類的進行強化裝備相，但數量不大于γ"相，其沉淀平均的溫差是600℃，*熔解平均的溫差是840℃；δ相的慢慢了沉淀平均的溫差是700℃，沉淀峰平均的溫差是940℃，980℃慢慢了熔解，*熔解平均的溫差是1020℃。

4.2周期-溫-組織化轉化成的身材曲線見圖4-1。

4.3鋁合金組織機構設計

4.3.1錳鋼標準熱補救情況下的機構由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相成分。γ"(Ni3Nb)相是最主要的的進行增幅相，為體心四面八方進行成分的亞維持相，呈園盤狀在基體中彌散共格分分沉淀，在有效期或應用過后，有向δ相轉型的趨勢英文，使屈服強度的降低。γ′(Ni3(Al、Ti))相的比例次于γ"相，呈球狀彌散分分沉淀，對錳鋼起一小部分進行增幅意義。δ相最主要的的在晶界分分沉淀，其形貌與鍛壓過后的終鍛濕度關于，終鍛濕度在900℃，生成針狀，在晶界和晶內分分沉淀；終鍛濕度達930℃，δ相呈顆粒狀，不均劃分；終鍛濕度達950℃，δ相呈短棒狀，劃分于晶界為之主要；終鍛濕度達980℃，在晶界分分沉淀小量針狀δ相，鍛件經常出現耐用矛盾的敏感度性。終鍛濕度達標1020℃或比較高，鍛件中無δ相分分沉淀，金屬材質晶粒度有所粗化，鍛件有耐用矛盾的敏感度性。鍛壓的過程 中，δ相在晶界分分沉淀，能出到釘扎意義，障礙金屬材質晶粒度粗化。

4.3.2L相是和變形GH4169合金鋼中不容許會發生的相，該相富鈮，會發生于鑄錠枝晶間，縮減鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶的溫度和勻化時段的相互關系見圖4-2。

4.3.3晶粒大小度

4.3.3.1碳素鋼在溫度固熔（隔熱保溫2h）時的晶粒度長大后非常傾向見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原來晶體9～9.5級）經的有差異攝氏度進行加熱僅以的有差異壓扁量鑄造壓扁后，再途經準則熱辦理（固溶攝氏度965℃，1h），其晶體度的影響見表4-1。

4.3.3.3鍛件枝術標準的規范，硬性鍛件差不多金屬材質金屬材質晶粒大小度為三級，不得少數其他2級，高超鍛件差不多金屬材質金屬材質晶粒大小度為8級，不得少數其他2級；直觀時效性鍛件差不多金屬材質金屬材質晶粒大小度應給10級或更細。

4.3.4隨時時長的鍛件在600～700℃時長500h后，沉淀相人數的波動見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1熔融功效

5.1.1因GH4169金屬中鈮濃度高，金屬中的鈮偏析程度較與有色金屬冶煉的工藝設計隨便有關于。電渣重熔和真空系統電孤鍛造的鍛造速度慢和電棒的質階段隨便后果才質的劣勢。熔速快，易型成富鈮的黑斑；熔速慢，會型成貧鈮的白癜風；電棒從表面質差和電棒內部管理有磨痕，均易從而導致白癜風的型成，這些，升高電棒質和操作熔速及升高鋼錠的初凝效率是冶煉的工藝設計的關鍵的情況。為以免鋼錠中的化學元素偏析重，到目前為止選擇的鋼錠截面積不太超出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經更加均勻化治理的耐熱合金極具優良的熱加工處理使用性能指標，鋼錠的開坯供暖環境氣溫不可以大于1120℃。鍛件的煅造加工制作工藝 應按照其鍛件食用問題和技術應用規范，依照研發廠的研發環境而定。開坯和研發鍛件是，中間的滲碳環境氣溫和終鍛環境氣溫必要按照其零件圖所規范的組織機構狀態下和使用性能指標來確認，普通條件下，煅造的終鍛環境氣溫把握在930～950℃內為宜。分類鍛件的煅造環境氣溫和開裂層度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與板料冷塑壓光于的安全性能見表5-2。

5.1.4鍛件的開裂成度、終鍛室溫和金屬材質晶粒厚度內的關心見圖5-1。

5.1.5合金鋼情況再心得見圖5-2。

5.1.6打著機嫩葉模鍛件由頂鍛和終鍛二道流程模鍛而成，不一樣的鍛造加工加溫濕度對嫩葉的的影響見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的嫩葉組織性特點為。

5.1.7鎂合金在低溫下的傾斜抗力弧度見圖5-3。

5.2對焊穩定性耐熱合金含有滿意率的對焊穩定性，用于氬弧焊、電子器件束焊、縫焊、激光點焊等方式做對焊。

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器件及運轉情況熱治理 加工過程國際航空器件及運轉情況的熱治理 一般性按1.5條規定的Ⅱ、Ⅲ二種規章監督機制，即規范原則熱治理 規章監督機制和單獨時間熱治理 規章監督機制確定。第三枝術合理性的前提下，也可分為規章監督機制熱治理 。按規范原則規章監督機制熱治理 時，固溶治理 可在950～980℃范圍圖內，在指定的溫度因素?10℃下確定。

5.4外面補救加工必要性時可對鑄件圖外面情勢展開噴丸提升、孔壓擠提升或內螺紋滾壓提升生產工序，使鑄件圖在交變負載能力下運行的使用年限也隨著增長期。

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鉆削生產制造與鉆削穩定性合金材料可完美地做好鉆削生產制造。

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