GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鋁鋁合金屬是以體心四面八方的γ"和面心立米的γ′相凝固突破的鎳基高室內溫鋁鋁合金屬，在-253～700℃室內溫超超范圍內包括較好的,650℃下例的屈服屈服強度屈服強度居斷裂高室內溫鋁鋁合金屬的*,并包括較好的、抗普及、、耐生銹效果參數,甚至較好的加工廠效果參數、點焊效果參數和團隊比較穩判定，還可以研制一些圖行麻煩的零器件，在宇航、核能源、能源企業中，在據此室內溫超超范圍內贏得了為寬泛的應用領域。

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材料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相同型號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169用料的技術設備標

GJB2612-1996《激光焊接用常溫和金冷拉絲機材制約》

HB6702-1993《WZ8國產用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《航空航天承力件用持續高溫各種合金帶鋼和鍛制棒材規則》

GJB1952 《飛機維修用低溫合金屬冷軋鋼薄鋼板原則》

GJB1953《 航班啟因素搖動件用高溫度鋁合金熱軋鋼板棒材標準化》

GJB2612 《點焊用室溫合金屬冷壓模材規范性》

GJB3317《 飛防用低溫鎳鋼帶鋼木板規范了》

GJB2297 《國際航空用高溫高壓鋁合金冷拔（軋）無縫焊接管規則》

GJB3020 《航班用高溫錳鋼環坯規范標準》

GJB3167 《冷鐓用常溫各種合金冷壓模材國家標準》

GJB3318 《南航用低溫錳鋼帶鋼帶材規范了》

GJB2611《 飛防用較高溫度和金冷拉棒材正規》

YB/T5247 《錫焊用溫度過高合金鋼冷不銹鋼拉絲》

YB/T5249 《冷鐓用室溫耐熱合金冷金屬拉絲》

YB/T5245 《一般承力件用持續高溫和金冷軋和鍛制棒材》

GB/T14993《 推動部件用高熱鎳鋼熱扎棒材》

GB/T14994 《低溫硬質合金冷拉棒材》

GB/T14995 《持續高溫耐熱合金冷軋板》

GB/T14996 《高熱耐熱合金帶鋼卷板》

GB/T14997 《較高溫度不銹鋼鍛制圓餅》

GB/T14998 《溫度合金類坯件毛壞》

GB/T14992 《低溫碳素鋼和廢金屬間化學物質低溫素材的細分和品牌》

HB5199《 航空運輸用常溫錳鋼帶鋼薄鋼板》

HB5198 《航班葉尖用開裂高溫高壓硬質合金棒材》

HB5189 《飛機嫩葉用磨損高溫錳鋼棒材》

HB6072 《WZ8系列的用GH4169合金材料棒材》

1.4GH4169化學上的物質部分該鎂合金的化學上的物質部分可分成3類：的準則單位部分、上等部分、高純部分，見表1-1。上等部分的在的準則單位部分的理論知識上降碳增鈮，才能變少無定形碳鈮的總數，變少勞累源和增添提升相的總數，增加能和板材效果。還變少有危害性硫氰酸鹽和氣流體分子量。高純部分是在上等的準則單位理論知識上調低和有危害性硫氰酸鹽的分子量，增加板材溶解度和。

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熱清理規章會議制度管理錳鋼兼有不一的的熱清理規章會議制度管理，以管控晶粒度度、管控δ相形貌、分散和個數，可以榮獲不一的級別的測力的性能。錳鋼熱清理規章會議制度管理分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?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、空冷或水冷散熱器 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明細尺寸規格規格和生產環境能否生產模鍛件（盤、布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、的不同造型和尺寸規格的立即擰緊件、剛性電氣元件等、供貨環境由需求兩人磋商。絲材以磋商的供貨環境成盤狀供貨。

1.7GH4169熔鑄和鍛造加工生產的方法鎂合金的冶煉生產的方法劃分成3類：抽渦流系統箱感應開關式燈加電渣重熔；抽渦流系統箱感應開關式燈加抽渦流系統箱弧光重熔；抽渦流系統箱感應開關式燈加電渣重熔加抽渦流系統箱弧光重熔。可據組件的的使用特殊想要，考慮所需要的的冶煉生產的方法，擁有應該用特殊想要。

1.8GH4169使用情況與異常耍求營造飛機和航天科技起行為中的各式各樣恒定件和晃動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、鎖固件、伸縮性電子器件、天燃氣軟管、隔絕電子器件等和對焊構成件；營造核技術工業使用的各式各樣伸縮性電子器件和格架；營造中國石油和化工品領域使用的所需要的零部件及所需要的零部件。

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性熱能

2.1.1GH4169融化溫度表範圍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線熱脹指數見表2-3；

2.2GH4169高密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電耐磨性

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169永磁鐵能各種合金無永磁鐵。

2.5GH4169化工性

2.5.1GH4169耐磨性在空氣質量物料中測試100h后的脫色波特率見表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相變體溫γ"相是該鋁各種合金的主耍淬煉相，其高穩固體溫是650℃，現在開端固熔體溫為840～870℃，*固熔體溫是950℃，γ′相也是該鋁各種合金的淬煉相，但次數短于γ"相，其析晶體溫是600℃，*熔解體溫是840℃；δ相的現在開端析晶體溫是700℃，析晶峰體溫是940℃，980℃現在開端熔解，*熔解體溫是1020℃。

4.2時刻-溫暖-組織化塑造斜率見圖4-1。

4.3鋁合金機構結構類型

4.3.1碳素鋼標準的熱整理壯態的聚集由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相構成。γ"(Ni3Nb)相是重點突破相，為體心八方逐步機構的亞平穩相，呈圓板狀在基體中彌散共格進行揮發，在時長或應用時中，有向δ相的變化的現象，使剛度減少。γ′(Ni3(Al、Ti))相的需求量次于γ"相，呈球狀彌散進行揮發，對碳素鋼起這部分突破幫助。δ相重點在晶界進行揮發，其形貌與熔煉時中的終鍛溫密切相關，終鍛溫在900℃，構成針狀，在晶界和晶內進行揮發；終鍛溫達930℃，δ相呈顆粒劑狀，飽滿數據布置；終鍛溫達950℃，δ相呈短棒狀，數據布置于晶界為中心；終鍛溫達980℃，在晶界進行揮發多量針狀δ相，鍛件誕生經久豁口神經敏理智。終鍛溫滿足1020℃或越高，鍛件中無δ相進行揮發，晶體跟著粗化，鍛件有經久豁口神經敏理智。熔煉時中，δ相在晶界進行揮發，能得到釘扎幫助，阻擋晶體粗化。

4.3.2L相是出現變形GH4169碳素鋼中不充許來源于的相，該相富鈮，來源于于鑄錠枝晶間，縮減鑄錠初凝固點，鑄錠中L相固溶溫度表和勻稱化事件的相互關系見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1鎂合金在高溫環境固熔（保溫2h）時的晶體長大了行為見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原狀晶粒度大小9～9.5級）經區別熱度高溫同時以區別形變量鍛壓形變后，再歷經標準規定熱治理 （固溶熱度965℃，1h），其晶粒度大小度的變化規律見表4-1。

4.3.3.3鍛件高技術標準指定指定，普普通通鍛件人均晶體度為6級，準許少數某種個別2級，鍛造鍛件人均晶體度為8級，準許少數某種個別2級；間接期限鍛件人均晶體度應該是10級或更細。

4.3.4之間時長的鍛件在600～700℃時長500h后，溶解相數的變化見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1而成能力

5.1.1因GH4169錳鋼中鈮硫含量高，錳鋼中的鈮偏析系數與冶金工程加工直觀涉及。電渣重熔和真空度電弧焊接冶煉的冶煉時速和電棒的性能環境直觀影向板材的優點。熔速快，易達成富鈮的黑斑；熔速慢，會達成貧鈮的斑點病；電棒外表面性能差和電棒內部有龜裂，均易致使斑點病的達成，那么，改善電棒性能和控制熔速及改善鋼錠的溶化傳輸速度是冶煉加工的最為關鍵的條件。為規避鋼錠中的稀土元素偏析太大，至今為止主要包括的鋼錠孔徑不太不低于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經均勻的化治理的不銹鋼極具正常的熱代加工能參數，鋼錠的開坯調溫溫暖沒法少于1120℃。鍛件的淬火加工加工技藝應可會根據鍛件施用概況和應用軟件的標準，緊密聯系生孩子廠的生孩子經濟條件而定。開坯和生孩子鍛件是，兩邊去應力退火溫暖和終鍛溫暖不得不可會根據加工零件所的標準的策劃 感覺和能參數來設定，基本事情下，淬火加工加工的終鍛溫暖調控在930～950℃彼此為宜。各樣鍛件的淬火加工加工溫暖和變化層次見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與家具板冷壓延成型相關的使用性能見表5-2。

5.1.4鍛件的變型度、終鍛攝氏度和晶粒大小規格尺寸中的的關聯見圖5-1。

5.1.5合金材料動圖再晶粒見圖5-2。

5.1.6發起機葉子模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，不一樣的的鍛造加工調溫平均溫度對葉子的損害見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉子團隊穩定性為。

5.1.7合金鋼在持續高溫下的扭曲抗力弧度見圖5-3。

5.2焊結方式方法耐磨性參數鎂合金包括不錯的焊結方式方法耐磨性參數，能用氬弧焊、電子無線束焊、縫焊、激光焊等方式方法做出焊結方式方法。

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機件熱工作施工工藝中國航空機件的熱工作一般來說按1.5條法律法規的Ⅱ、Ⅲ2種管理辦法，即規則熱工作管理辦法和直接性時限熱工作管理辦法通過。再出技木原則的先決條件下，也可利用管理辦法熱工作。按規則管理辦法熱工作時，固溶工作可在950～980℃範圍內，在所選的室內溫度?10℃下通過。

5.4面上辦工院藝這個必要時可對鑄件面上態勢確定噴丸升星、孔熱擠壓升星或螺紋標準滾壓升星環節，使鑄件在交變荷重標準下辦公的使用期加增加長。

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車削處理與電火花制作加工能鎂合金可滿不滿意地實施車削處理。

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