GH4169材料介紹
GH4169是Ni-Cr-Fe基沉淀硬化型變形高溫合金,長時使用溫度范圍-253℃-650℃,短時使用溫度可達800℃。合金在650℃以下強度較高,具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化和耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性。適于制作航空、航天、核能和石化工業中的渦輪盤、環件、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等,主要產品有熱軋和鍛制棒材、冷拉棒、板材和帶材、絲材、管材、環形件和鍛件等。
合金從成分上分為普通和優質兩大類,優質GH4169合金的碳、鈮、硫和氣體含量的控制更嚴格,主要用于制造各類轉動零件;從制作工藝分為標準、高強和直接時效三大類,其中高強和直接時效工藝用于優質GH4169合金鍛件,熱變形溫度依次降低,鍛件的平均晶粒度依次細化,強度則依次升高,可以滿足航空發動機中不同轉動零件的應用要求。
GH4169化學成分
元素 | C | Cr | Ni | Co | Mo | A1 | Ti | |
質量分數/% | 普通 | ≤0.08 | 17.0-21.0 | 50.0-55.0 | ≤1.0 | 2.8-3.3 | 0.2-0.8 | 0.65-1.15 |
優質 | 0.02-0.06 | 17.0-21.0 | 50.0-55.0 | ≤1.0 | 2.8-3.3 | 0.2-0.8 | 0.65-1.15 | |
Fe | Nb | B | Mg | Mn | Si | |||
普通 | 余 | 4.75-5.5 | ≤0.006 | ≤0.01 | ≤0.35 | ≤0.35 | ||
優質 | 余 | 5.0-5.5 | ≤0.006 | ≤0.005 | ≤0.35 | ≤0.35 | ||
元素 | P | S | Cu | Ca | Bi | Sn | Pb | |
質量分數/% | 普通 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.30 | — | — | — | — |
優質 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.3 | ≤0.005 | ≤0.0003 | ≤0.005 | ≤0.005 | |
Ag | Se | Te | TI | [N] | [O] | |||
普通 | — | — | — | — | — | — | ||
優質 | ≤0.0005 | ≤0.0003 | ≤0.00005 | ≤0.0001 | ≤0.01 | ≤0.005 |
GH4169物理及力學性能
密度 | 熔點 |
8.2g/cm3 | 1260~1340℃ |
品種 | 熱處理方式 | 抗拉強度 | 屈服強度 | 延伸率 | 收縮率 Ψ/% | 布氏硬度 HBS |
棒材 | 固溶處理 | 1280 | 1030 | 12 | 15 | ≥346 |
鍛件 | 直接時效 | 1280 | 1030 | 12 | 15 | 346~450 |
GH4169熱處理制度
標準熱處理
A)盤形鍛件、環形件,(950~980)℃±10℃×l h/OQ(或AC、或WQ)+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h) →620℃±10℃×8h/AC,HB 461~341;
B)航天用鍛制圓餅,(950~1010)℃±10℃×l h/AC+720℃±10℃×8h/FC(50℃/h) →620℃土10℃×8h/AC(或FC);
C)絲材,955℃±10℃×l h/AC+ 720℃±10℃×8h/FC( 50℃±10℃/h) →620℃±5℃×(7~8)h/AC,HRC≥32;
D)棒材和鍛件,(950~980)℃±10℃×l h/AC+720℃±5℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃土5℃×8h/AC,HB ≥346;
E)板材、焊接件:
制度工:(940~960)℃/AC+(710~730)℃×(8~8.5)h/FC(50℃±10℃/h)→(615~620)℃×(8~8.5) h/AC,其中固溶保溫時間:δ(d)≤3mm,(25~30)min;J(d)3mm~5mm,(30~35)min;
制度Ⅱ:中間退火,(940~960)℃×(15~20)min/AC;
F)管材,955℃±10℃×30min/AC(或風冷)+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h) →620℃±10℃,使總保溫時間不少于18h,空冷或風冷。
盤形鍛件直接時效制度:720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃±10℃×8h/AC。