GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀物通戶型鎳基斷裂高溫度環境金屬，在650～950℃領域內，含有高的拉申和堅持下去應力松弛難度和保持良好的特性。可能金屬中鋁、鈦、鉬含量較高，鑄錠開坯更困境，但斷裂后的相關材料含有盡量的彈塑性，在熱治療動態下就能夠冷冷沖壓，也可實施點焊加工，點焊加工部位熱治療時易發生應變速率時長劃痕。金屬的產品有簿板、帶、絲、盤件、圓形件、鍛件、棒材、和緊密鑄件等，比較合適于制做在870℃如下規定標準要求有高難度和980℃如下規定標準要求的航空公司、航空工業啟驅動力高溫度環境零部位。
1.1GH141產品類型GH141(GH4141)。
1.2GH141同類類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141建筑材料的的技術細則
Q/3B4060-1992《GH141碳素鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141金屬冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、橢圓形件》
Q/6S1033-1992《高溫度防松螺絲件用GH141各種合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化工營養成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
往往并不多于 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱處置措施見表1-2。
表1-2
的品種 | 熱工作規章制度 |
（民航）圓餅、環坯、弧形件、棒、實木板材 | 實驗室管理標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 規范化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
實驗室管理標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板材 | 標準化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規定Ⅴ:1080℃,保熱不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141種類型號與制造程序可作為各個型號的圓餅、環坯、馬蹄形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精密加工鑄件等。的板材于固溶程序交房，棒材和鍛件無需熱整理交房。
1.7GH141鍛造與鑄造廠藝流程和金采取進口重力作用度感器式鍛造、進口重力作用度感器式鍛造加電渣重熔或進口重力作用度電孤重熔藝流程。
1.8GH141使用情況與特定請求該各種合金密切用在產生飛防、核工業啟動因常溫承力零核心部件，如目標嫩葉、焚燒室、渦輪機、目標器常溫承力件、軸、盤、嫩葉和防松件等，裝飾板材電弧焊接件熱整理時的應變力實效磨痕，可選用焊前過實效整理或在焊前有效控制固溶整理后的空氣冷卻快慢的方法步驟來解決辦法，焊后再通過標熱整理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141融化濕度規模1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線收縮比率見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141密度單位ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電特性δ2mm家具板的高溫電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
情況 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
軋鋼 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
壯態 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141無機化學耐腐蝕性
2.5.1GH141的性能在環境物料中的氧化的強度見表2-5。
表2-5[9]
的表面模式 | θ/℃ | 有差異日子脫色帶寬/(g/(m2?h)) | 表皮情況下 | θ/℃ | 各種用時陽極氧化傳輸速率/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2鍍層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141新技術規則法規的功效
3.1.1GH141圓餅、環坯、環狀件、大棒材規范標準規則的特點見表3-1。
表3-1
素材條件 | 品種 | 熱清理工作制度 | 彎曲性能方面 | HBS | 長時間耐腐蝕性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環型件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和限期辦理后的常溫硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖固件標淮相關規定的性能方面見表3-2。
表3-2
材料標準規范 | 平種 | 熱處置規章制度 | 拉申特點 | 長時間耐熱性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材標準規范規定標準的功能見表3-3。
表3-3
高溫處理形態 | θ/℃ | 彎曲耐熱性 | HBS | 蠕變韌勁 | 牢固性能參數 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不不低于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141原材料、帶材基準設定的性見表3-4。
表3-4
熱清理管理制度 | 它的厚度/mm | θ/℃ | 延展能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔熱不不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶正確處理＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變水溫表鎂合金熱外理后，集體中分析出相的相變水溫表位置見表4-1。
表4-1[13]
溶解相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變室溫依據/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141耗時-環境溫度-組織性轉變成申請這類卡種曲線提額
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,油冷退火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶除理后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h時限后，合金材料中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141合金類類機構開展構成合金類類在條件熱補救壯態的機構開展除γ基身體之外，還會出現γ′、M6C、M23C6、MC，追訴時效后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型性
5.1.1GH141鋼錠煅造前須采取高溫天氣豎直化工作，煅造蒸汽預熱的溫表為1160～1180℃，終鍛的溫表不不大于1000℃。圓坯軋件蒸汽預熱的溫表為1140～1160℃，終軋的溫表不不大于1060℃。金屬薄板軋件蒸汽預熱的溫表為1140～1160℃，終軋的溫表不不大于800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼金屬薄板固溶狀態下的反復不斷地彎曲變形和杯突能力見表5-1。
表5-1[9]
款式 | 熱治療管理辦法 | 致使反復可以彎曲的時長 | 杯突深度1/mm |
δ1.5mm冷軋鋼卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓效能護墻板在始終維持細晶和較低的洛氏硬度時具備有非常好的的可旋性。可根據環境溫度收宿橫截面收宿率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，不同形態限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛彈延展性見表5-3，彈延展性圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢驗溫度/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε裂開min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬仿真可塑性校正導致見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷操作后進行氣溫熱塑測試，其氣溫熱塑延性見表5-5。
5.1.5GH141合金材料再心得圖
5.1.5.1GH141工藝再沉淀圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
性質 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
散熱線條 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
預熱曲線方程 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2采暖器線性以100℃/s采暖器到要求水溫保溫100s，以100m/s強度折斷。
表5-5[2]
試驗檢測高溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
氣溫熱塑韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141手工焊接效果
5.2.1GH141和金可熔焊、傳播焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既行選擇光電子束不銹鋼補焊，也行選擇氬弧焊不銹鋼補焊。熔焊道在熱除理時有呈現地應力應力應力限期內裂人格缺陷，為將各種人格缺陷減到小，應在不銹鋼補焊前固溶較慢退火工藝，即1080℃，之后以22℃/min制冷到650℃；另一類依據是在不銹鋼補焊一往無前行過限期除理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min制冷到980，4h，以1.7～4.4℃/min制冷到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min制冷到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消掉不銹鋼補焊地應力和灰復耐腐蝕性時，應很快采暖器能夠 限期硬底化水溫范圍內，怎樣可消掉地應力應力應力限期空鼓人格缺陷。適用細晶、低硫氰酸鹽含氧量原材質，消掉自動化制作加工硬底化，低的不銹鋼補焊線正能量也行較低地應力應力應力限期空鼓人格缺陷
5.3GH141所需要的零部件熱處里生產工藝
5.3.1GH141在較較低溫度度下本職工作，需求產品享有高的剪切承載力和乏力性能方面時，推送主要包括1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫作業下崗位，又條件資料兼備高的熱強性時，最合適的熱治理規則為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對條件錫焊的橢圓形件等零配件，舉薦利用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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