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GH4169圓鋼由于其優異的性能特點

發布時間: 2024-05-13  點擊次數: 206次

牌號GH4169: 高溫合金————

產品形式:鋼棒、鋼板、鋼管、鋼帶、軸套、法蘭、鍛件 環 等!

GH4169 鎳基變形高溫合金

中國牌號:GH4169/GH169、GH169 (GH4169)

美國牌號:Inconel 718/UNS NO7718

法國牌號:NC19FeNb

一、GH4169 概述

GH4169合金是以體心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀強化的鎳基高溫合金,在-253~700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的,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、焊接性能和長期組織穩定性,能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。

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長期使用。

1.1 GH4169 材料牌號 GH4169(GH169)

1.2 GH4169 相近牌號 Inconel 718(美國),NC19FeNb(法 國)

1.3 GH4169 材料的技術標準

1.4 GH4169 化學成分 該合金的化學成分分為3類:標準成分、優質成分、高純成分,見表1-1。優質成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數量,減少疲勞源和增加強化相的數量,提高抗疲勞性能和材料強度。同時減少有害雜質和氣體含量。高純成分是在優質標準基礎上降低硫和有害雜質的含量,提高材料純度和綜合性能。

核能應用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不變),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,合金牌號為GH4169A。

表1-1%

化學成分:

C :≤0.08

Cr :17.0~21.0

Ni :50.0~55.0

Co :≤1.0

Mo :2.80~3.30

Al :0.30~0.70

Ti :0.75~1.15

Fe:余量

Nb:4.75~5.50

B :0.006

Mg:0.01

Mn :0.35

Si :0.35

P :0.015

S:0.015

Cu:0.30

Ca:0.01

1.5 GH4169 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、分布和數量,從而獲得不同級別的力學性能。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+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。

1.6 GH4169 品種規格和供應狀態 可以供應模鍛件(盤、整體鍛件)、餅、環、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、交貨狀態由供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態成盤狀交貨。

1.7 GH4169 熔煉和鑄造工藝 合金的冶煉工藝分為3類:真空感應加電渣重熔;真空感應加真空電弧重熔;真空感應加電渣重熔加真空電弧重熔。可根據零件的使用要求,選擇所需的冶煉工藝,滿足應用要求。

1.8 GH4169 應用概況與特殊要求 制造航空和航天發動機中的各種靜止件和轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件;制造核能工業應用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領域應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用不斷擴大的基礎上,為提高質量和降低成本,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,降低生產成本和縮短生產周期;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

2.1 GH4169 熱性能

2.1.1 GH4169 熔化溫度范圍 1260~1320℃。

2.1.2 GH4169 熱導率 見表2-1。

表2-1

θ/℃ λ/(W/(m·℃))

11 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

13.4 14.7 15.9 17.8 18.3 19.6 21.2 22.8 23.6 7.6 30.4

2.1.3 GH4169 比熱容 見表2-2。

2.1.4 GH4169線膨脹系數 見表2-3;

2.2 GH4169密度 ρ=8.24g/cm3。

2.3 GH4169電性能

表2-2

θ/℃ c/(J/(kg·℃))

300 400 500 600 700 800 900 1000

481.4 493.9 514.8 539.0 573.4 615.4 657.2 707.4

表2-3

θ/℃ α/10-6℃-1

20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600

11.8 13.0 13.5 14.1 14.4 14.8

20~700 20~800 20~900 20~1000

15.4 17.0 18.4 18.7

2.4 GH4169磁性能 合金無磁性。

2.5 GH4169化學性能

2.5.1 GH4169抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h后的氧化速率見表 2-4。

表2-4

θ/℃ 氧化速率/(g/(m2·h))

600 700 800 900 1000

0.0176 0.0277 0.0351 0.0961 0.1620



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