GH4169高温合金
GH4169概述
GH4169是Ni-Cr-Fe基沉淀硬化型变形高温合金,长时使用温度范围-253℃~650℃,短时使用温度可达800℃。合金在650℃以下强度较高,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化和耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性。适于制作航空、航天、核能和石化工业中的涡轮盘、环件、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等,冶韩金属主要产品有热轧和锻制棒材、冷拉棒、板材和带材、丝材、管材、环形件和锻件等。
高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
Classification and designation for superalloys and high temperature intermetallic materials
归类 镍及镍合金
性能 强度 耐腐蚀 低温韧性 高温强度 耐疲劳性
标签 高温镍合金 紧固件材料 使用温度-200~+700°C
GH4169相近牌号:
GH169、Inconel 718、UNS NO7718(美国)、NC19FeNb(法国)、W.Nr.2.4668(德国)
GH4169其他军标标准:
GJB 2611A 航空用高温合金冷拉棒材规范
GJB 2612 焊接用高温合金冷拉丝材规范
GJB3318A 航空用高温合金冷轧带材规范
GJB 3527 弹簧用高温合金冷拉丝材规范
GJB 5280 航空发动机用高温合金盘形锻件规范
GJB 5301 航空发动机用高温合金环形件规范
GJB 712A 航天用GH4169高温合金锻制圆饼规范
HB/Z 140 航空用高温合金热处理工艺
Q/3B 4054 (RJTO-10、抚高新10、协上五高23)直接时效
GH4169合金压气机盘、涡轮盘锻件
Q/3B 4050 (Q/5B 4037、抚高新9、协上五高32) GH4169合金厚板、薄板和带材
Q/3B 4052 GH4169 合金毛细管材
GH4169 化学成分:(GB/T14992-2005)
GH4169的化学成分如下(根据ASTM B637标准):
· 碳(C):≤0.08%
· 硅(Si):≤0.35%
· 铬(Cr):17.00-21.00%
· 铜(Cu):≤0.30%
· 镍(Ni):50.00-55.00%
· 磷(P):≤0.015%
· 钼(Mo):2.80-3.30%
· 硫(S):≤0.015%
· 钛(Ti):0.65-1.15%
· 铝(Al):0.20-0.80%
· 钴(Co):≤1.0%
· 铌+钽:4.75-5.50%
· 锰(Mn):≤0.35%
· 硼(B):≤0.006%
物理特性
· 密度:0.296磅/英寸³
· 弹性模量:29 x 10^6 psi
· 热膨胀系数:7.1 x 10^-6 /°F
· 导热系数:6.5 Btu/ft·hr·°F
· 比热:0.10 Btu/lb·°F
· 电阻率:47.6 Microhm-in

热处理
GH4169适合的热处理温度为1120-900℃,制冷形式可以是水淬或其他快速冷却方式。热处理后应立即淬火以确保获得最佳性能。在加工过程中,为了确保塑性,形变量达到20%时的最终加工温度不应低于960℃。
GH4169热处理制度:
摘自HB/Z 140、GJB 712A、GJB 5301、Q/3B 4052 和Q/3B 4054,分标准热处理和直接时效处理两种。
标准热处理
a)盘形锻件、环形件,(950~980)℃+10℃X1h/OQ(或AC、或 WQ)+720℃土10℃X8h/FC(50℃士10℃/h)→620℃+10℃X8h/AC, HB 461~341;
b)航天用锻制圆饼,(950~1010)℃士10℃X1h/AC+720℃+10℃ X8h/FC(50℃/h)→620℃+10℃X8h/AC(或 FC);
c)丝材,955℃士10℃ × 1h/AC+720℃ 士10℃ ×8h/FC(50℃ 士10℃/h)→620℃士5℃X(7~8) h/ AC ,HRC≥ 32
d)棒材和锻件,(950~980)℃士10℃X1h/AC+720℃+5℃ X 8h/FC(50℃士10℃/h)→620℃士5℃X8h / AC, HB ≥346;
GH4169的刀具选择及其加工要点。
在加工GH4169时,一般采用硬质合金刀具或涂层刀具。硬质合金刀具是由钨钴硬质合金和其他合金元素制成的,其硬度和耐磨性较好,适合加工高硬度材料。涂层刀具则是在刀具表面涂上一层陶瓷涂层,可以提高切削速度和刀具寿命。
在具体加工时,需要注意以下几点:
1:选择合适的切削速度和进给速度。由于GH4169的硬度较高,需要采用较低的切削速度和进给速度,以免刀具磨损过快。
2:选择合适的刀具形状和刀具刃角。刀具的形状和刃角应根据加工零件的形状和尺寸进行选择,以保证加工质量和效率。
3:使用合适的切削液。切削液可以降低切削温度,减少切屑粘在刀具上的可能性,并提高表面质量。
4:控制加工温度。由于GH4169的高温强度较好,加工时易产生高温,导致切削涂层烧损,因此需要控制加工温度,避免损坏刀具。
加工硬化与冷拉
冷拉应在固溶处理后进行。GH4169的加工硬化率高于奥氏体不锈钢,因此在冷拉过程中需要有中间淬火过程,并且生产设备应作相应调整。
打磨抛光
GH4169产品工件焊接周边的金属氧化物难以去除,需要用细沙带打磨抛光。在氰化钠和盐酸的混合酸中酸洗钝化前,还应用打磨砂纸去除金属氧化物或进行盐浴预备处理。
机械加工
GH4169的机械加工应在固溶处理后进行,考虑到材料的加工硬化性,与奥氏体不锈钢不同,GH4169适合采取低表面切削速度。
电焊焊接
沉淀硬化型的GH4169非常适合于电焊焊接,无焊后开裂倾向。焊接前,材料表面应清洁、无油渍、无铅笔标记等,焊接周边25mm区域需要打磨抛光至露出明亮的金属。GH4169推荐使用的焊材包括GTAW/GMAW Nicrofer S5219 W.-Nr. 2.4667 SG-NiCr19NbMoTi AWS A5.14 ERNiFeCr-2 BS 2901 Part 5: NA51。
供货形式
GH4169可以提供多种供货形式,包括锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、饼形、环件、板、带、丝、管等。这些形式的材料可以进一步加工成盘、环、叶片、轴、标准件、隔振器、板材零部件、机匣等,以满足不同行业的需求。
GH4169主要规格:
GH4169无缝管、GH4169钢板GH4169、圆钢、GH4169锻件、GH4169法兰、GH4169圆环、GH4169焊管、GH4169钢带、GH4169直条、GH4169丝材及配套焊材、GH4169圆饼、GH4169扁钢、GH4169六角棒、GH4169大小头、GH4169弯头、GH4169三通、GH4169加工件、GH4169螺栓螺母、GH4169紧固件。
GH4169的应用领域非常广泛,尤其在高温环境下需要高强度和耐腐蚀性的场合。它可以用于制造航空发动机零件、核反应堆燃料包壳、化工设备、石油钻探设备、燃气轮机零件等。由于其优异的性能,GH4169在极端环境下的性能表现尤为突出,是许多高端工业领域不可或缺的材料。