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GH4169鎳基高溫合金
發(fā)布者:gddgzojszp  發(fā)布時間:2022-04-26 15:40:38

中歐金屬材料主營銷售鐵鎳合金、軟磁合金、坡莫合金、高溫合金、膨脹合金、可伐合金、殷鋼合金、耐蝕合金、純鎳、純鐵、圓棒板材帶材批發(fā)。

GH4169 是一種沉淀強(qiáng)化鎳基高溫合金,在-253~650℃溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強(qiáng)度變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件,在宇航、核能、石油工業(yè)及擠壓模具中,在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別感,掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝、性能的相互關(guān)系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)程,就能獲得可滿足不同強(qiáng)度級別和使用要求的各種零件。供應(yīng)的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環(huán)件、板、帶、絲、管等??芍瞥杀P、環(huán)、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結(jié)構(gòu)件、機(jī)匣等零部件在航空上長期使用。

材料牌號

GH4169(GH169

相近牌號

Inconel718(美國),NC19FeNb(法國)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》
HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
Q/6S 1034-1992 《高溫緊固件用GH4169合金棒材》
Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》
Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》
Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒材》
Q/3B 4050-1993 《GH4169合金板材》
Q/3B 4051-1993 《GH4169合金絲材》
GB/T14992-2005 《高溫合金》

化學(xué)成分

該合金的化學(xué)成分分為3類:標(biāo)準(zhǔn)成分、優(yōu)質(zhì)成分、高純成分,件表1-1。優(yōu)質(zhì)成分的在標(biāo)準(zhǔn)成分的基礎(chǔ)上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數(shù)量,減少疲勞源和增強(qiáng)強(qiáng)化相的數(shù)量,提高抗疲勞的含量,提高材料的純度和綜合性能。
核能應(yīng)用的GH4169合金,需控制硼的含量(其他元素成分不變),具體含量有工序雙方協(xié)商確定。當(dāng)ω(B)≤0.002%時,為與宇航工業(yè)用的GH4169合金加以區(qū)別,牌號為GH4169A。
表1-1
類別
C
Cr
Ni
Co
Mo
Al
Ti
Fe
標(biāo)準(zhǔn)
≤0.08
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0.30~0.70
0.75~1.15
優(yōu)質(zhì)
0.02~0.06
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0.30~0.70
0.75~1.15
高純
0.02~0.06
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0.30~0.70
0.75~1.15
類別
Nb
B
Mg
Mn
Si
P
S
Cu
Ca
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
標(biāo)準(zhǔn)
4.75~5.50
0.006
0.01
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.01
優(yōu)質(zhì)
5.00~5.50
0.006
0.01
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.01
高純
5.00~5.50
0.006
0.005
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.005
類別
Bi
Sn
Pb
Ag
Se
Te
Tl
N
O
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
標(biāo)準(zhǔn)
---
---
0.0005
---
0.0003
---
---
---
---
優(yōu)質(zhì)
0.001
0.005
0.001
0.001
0.0003
---
---
0.01
0.01
高純
0.00003
0.005
0.001
0.001
0.0003
0.00005
0.0001
0.01
0.005

熱處理制度

合金具有不同的熱處理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和數(shù)量,從而獲得不同級別的力學(xué)性能。合金熱處理制度分3類:
Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。
經(jīng)此制度處理的材料晶粒粗化,晶界和晶內(nèi)均無δ相,存在缺口感性,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+720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。
Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。
經(jīng)此制度處理后,材料中的δ相較少,能提高材料的強(qiáng)度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。

規(guī)格與狀態(tài)

可供應(yīng)模鍛件(盤、盤整體鍛件)、餅、環(huán)、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件等。交貨狀態(tài)有供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態(tài)成盤裝交貨。

工藝

合金的冶煉工藝分為3類:真空感應(yīng)電渣重熔;真空感應(yīng)加真空電弧重熔;真空感應(yīng)加電渣重熔加真空電弧重熔。可根據(jù)零件的使用要求,選擇所需的冶煉工藝,滿足應(yīng)用要求。

應(yīng)用與要求

制造航空和天發(fā)動機(jī)中各種靜止件和轉(zhuǎn)動件,如盤、環(huán)件、機(jī)匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃?xì)鈱?dǎo)管、密封元件等和焊接結(jié)構(gòu)件;制造核能工業(yè)應(yīng)用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領(lǐng)域應(yīng)用的零件及其他零件。
近年來,在對該合金研究不斷深化和對該合金應(yīng)用不斷擴(kuò)大的基礎(chǔ)上,為提高質(zhì)量和降低成本,發(fā)展了很多工藝:真空電弧重熔時采用氦氣冷卻工藝,有效的減輕鈮偏析;采用噴射成形工藝生產(chǎn)環(huán)件,降低成本和縮短生產(chǎn)周期;采用超塑成形工藝,擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。

功能考核

用該合金制造的渦輪、甩油盤、整體轉(zhuǎn)子、軸、緊固件等零件已按照發(fā)動機(jī)所用的型號規(guī)范,在發(fā)動機(jī)零、部件試驗中通過了超轉(zhuǎn)、破裂、低循環(huán)疲勞試驗;通過了高空臺試車個長期(壽命)試車及試飛發(fā)射的考核,達(dá)到了設(shè)計和應(yīng)用的要求。

物化性能

熱性能

2.1.1 GH4169 熔化溫度范圍1260~1320℃
2.1.2 GH4169 導(dǎo)熱率見表2-1
表2-1
θ/℃
11
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
λ/(W/(m·C))
13.4
14.7
15.7
17.8
18.3
19.6
21.2
22.8
23.6
27.6
30.4
2.1.3 GH4169 比熱容見表2-2。
表2-2
θ/℃
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/(J/(kg·C))
481.4
493.9
514.8
539.0
573.4
615.3
657.2
707.4
2.1.4 GH4169 線膨脹系數(shù)見表2-3。
表2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
11.8
13.0
13.5
14.1
14.4
14.8
15.4
17.0
18.4
18.7
密度
ρ=8.24g/cm3
磁能型
合金無磁性
化學(xué)性能
2.5.1 GH4169 抗氧化性能在空氣介質(zhì)中試驗100h后的氧化速率見表2-4
表2-4
θ/℃
600
700
800
900
1000
氧化速率/(g/(m3·h))
0.0176
0.0277
0.0351
0.0961
0.1620
使用建議

推薦使用,使用中必須避免出現(xiàn)超過材料承受性能的應(yīng)力集中。


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