GH4169概述
該合金的另一特點(diǎn)是合金的組織對(duì)熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝、性能間的相互關(guān)系,可針對(duì)不同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)裎,就能獲得可滿足不同強(qiáng)度級(jí)別和使用要求的各種零件。供應(yīng)的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷拉棒、圓餅、環(huán)件、板、帶、絲、管等。可制成盤、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(zhǎng)期使用。
GH4169化學(xué)成分
合金
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%
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鎳
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鉻
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鐵
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鉬
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鈮
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鈷
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碳
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錳
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硅
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硫
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銅
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鋁
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鈦
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GH4169
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小
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50
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17
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余量
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2.8
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4.75
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0.20
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0.65
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大
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55
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21
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3.3
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5.50
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1.0
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0.08
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0.35
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0.35
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0.015
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0.30
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0.80
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1.15
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GH4169的物理性能:
密度
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8.2 g/cm3
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熔點(diǎn)
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1260-1340 ℃
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GH4169在常溫下合金的機(jī)械性能:
合金
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抗拉強(qiáng)度
σb (Mpa)
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屈服強(qiáng)度
σ0.2 (Mpa)
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延伸率
A5 %
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硬度
HB
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GH4169
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≥965
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≥550
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≥30
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≤363
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GH4169熱處理
GH4169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(jí)別的力學(xué)性能。合金的熱處理制度分3類:
(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,存在缺口敏感性,但對(duì)提髙沖擊性能和抗低溫氫脆有利。
(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。
經(jīng)此制度處理的材料晶界有δ相,有利于缺口敏感性,是最常用的熱處理制度,也稱為標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度。
720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至 620℃±5℃,8h,空冷。
按此制度處理后,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(shí)效熱處理制度。
GH4169熔煉與鑄造工藝
合金的冶煉工藝分為3類:真空感應(yīng)加電渣重熔;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。
GH4169應(yīng)用概況與特殊要求
制造航空和航天發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種靜止件和轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)該合金研究不斷深化和對(duì)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)展了很多新工藝:真空電弧重熔時(shí)采用氦氣冷卻工藝,有效減輕鈮偏析f采用噴射成形工藝,生產(chǎn)環(huán)件, 降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期;采用超塑成型工藝,擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。
GH4169成形性能
因GH4169合金中鈮含量高,合金中的鈮偏析程度與冶金工藝直接相關(guān)。電渣重熔和真空電弧熔煉的熔煉速度和電極棒的質(zhì)量狀態(tài)直接影響材質(zhì)的優(yōu)劣。熔速快,易形成富鈮的黑斑;熔速慢,會(huì)形成貧鈮的白斑;電極棒表面質(zhì)量差和電極棒內(nèi)部有裂紋,均易導(dǎo)致白斑的形成,所以,提髙電極棒質(zhì)量和控制熔速及提高鋼錠的凝固速率是冶煉工藝的關(guān)鍵因素。為避免鋼錠中的元素偏析過重,至今采用的鋼錠直徑不大于508mm
均勻化工藝必須確保鋼錠中的L相溶解。鋼錠兩階段均勻化和中間坯二次均勻化處理的時(shí)間,根據(jù)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(guān)。
目前生產(chǎn)中采用的1160℃,20h+1180℃,44h的均勻化工藝,尚不足以鋼錠中心的偏析,因此建議采用以下均勻化工藝:
GH4169切削加工與磨削性能
合金可滿意地進(jìn)行切削加工。機(jī)械加工時(shí)必須確保圓孤達(dá)到設(shè)計(jì)要求和平滑過渡,不允許在機(jī)械加工、裝配或運(yùn)輸中出現(xiàn)尖角、坑與劃傷缺口,因?yàn)樵谶@些缺陷處,可形成過量的應(yīng)力集中,在使用中會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生。
以上就是關(guān)于GH4169(GH169)鎳基高溫合金介紹。