
該合金的另一特點(diǎn)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、性能的相互關(guān)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(mǎn)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(huán)件、板、帶、絲、管等?芍瞥杀P(pán)、環(huán)、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(cháng)期使用。
材料牌號
GH4169(GH169)
相近牌號
Inconel718(美國),NC19FeNb(法國)
技術(shù)標準
GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規范》
HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
Q/6S 1034-1992 《高溫緊固件用GH4169合金棒材》
Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》
Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》
Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒材》
Q/3B 4050-1993 《GH4169合金板材》
Q/3B 4051-1993 《GH4169合金絲材》
GB/T14992-2005 《高溫合金》
化學(xué)成分
該合金的化學(xué)成分分為3類(lèi):標準成分、優(yōu)質(zhì)成分、高純成分,件表1-1。優(yōu)質(zhì)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,減少疲勞源和增強強化相的數量,提高抗疲勞的含量,提高材料的純度和綜合性能。
核能應用的GH4169合金,需控制硼的含量(其他元素成分不變),具體含量有工序雙方協(xié)商確定。當ω(B)≤0.002%時(shí),為與宇航工業(yè)用的GH4169合金加以區別,合金牌號為GH4169A。
表1-1
類(lèi)別 | C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | Fe |
標準 | ≤0.08 | 17.0~21.0 | 50~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 |
優(yōu)質(zhì) | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 |
高純 | 0.02~0.06 | 17.0~21.0 | 50~55.0 | ≤1.0 | 2.80~3.30 | 0.30~0.70 | 0.75~1.15 | 余 |
類(lèi)別 | Nb | B | Mg | Mn | Si | P | S | Cu | Ca |
|
| 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 |
標準 | 4.75~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 |
優(yōu)質(zhì) | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.01 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.01 |
高純 | 5.00~5.50 | 0.006 | 0.005 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 0.30 | 0.005 |
類(lèi)別 | Bi | Sn | Pb | Ag | Se | Te | Tl | N | O |
| 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 |
標準 | --- | --- | 0.0005 | --- | 0.0003 | --- | --- | --- | --- |
優(yōu)質(zhì) | 0.001 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | --- | --- | 0.01 | 0.01 |
高純 | 0.00003 | 0.005 | 0.001 | 0.001 | 0.0003 | 0.00005 | 0.0001 | 0.01 | 0.005 |
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(xué)性能。合金熱處理制度分3類(lèi):
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(jīng)此制度處理的材料晶粒粗化,晶界和晶內均無(wú)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。
Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。
經(jīng)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(chēng)為直接時(shí)效熱處理制度。
規格與狀態(tài)
可供應模鍛件(盤(pán)、盤(pán)整體鍛件)、餅、環(huán)、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(tài)有供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態(tài)成盤(pán)裝交貨。
工藝
合金的冶煉工藝分為3類(lèi):真空感應電渣重熔;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?筛鶕慵氖褂靡,選擇所需的冶煉工藝,滿(mǎn)足應用要求。
應用與要求
制造航空和航天發(fā)動(dòng)機中各種靜止件和轉動(dòng)件,如盤(pán)、環(huán)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;制造何能工業(yè)應用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領(lǐng)域應用的零件及其他零件。
近年來(lái),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(zhì)量和降低成本,發(fā)展了很多工藝:真空電弧重熔時(shí)采用氦氣冷卻工藝,有效的減輕鈮偏析;采用噴射成形工藝生產(chǎn)環(huán)件,降低成本和縮短生產(chǎn)周期;采用超塑成形工藝,擴大產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。