GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是水解硬底化型鎳基變化中高溫度鎳鋼，在650～950℃區間內，還還具有高的拉申和持續應力松弛標準和充分的耐腐蝕性。致使鎳鋼中鋁、鈦、鉬含量的較高，鑄錠開坯更困境，但變化后的產品還還具有良好的蠕變，在滲碳程序下不錯冷熱擠壓，也可來進行焊，焊構件熱解決時易呈現應變力時效性波浪紋。鎳鋼的的品種有卷板、帶、絲、盤件、弧形件、鍛件、棒材、和五金機械鑄件等，合適于制造技術在870℃這規范規范有高標準和980℃這規范規范的航材、航天科技啟思想中高溫度零構件。
1.1GH141板材鋼種GH141(GH4141)。
1.2GH141類似類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141資料的科技規格
Q/3B4060-1992《GH141耐熱合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎳鋼熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金材料圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《高溫鎖緊螺栓件用GH141鎳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化工組分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
太大于等于 | |||||||||||||||
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熱工作監督機制見表1-2。
表1-2
類種 | 熱補救系統 |
（航材）圓餅、環坯、方形件、棒、護墻板 | 實驗室管理標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 標準化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規程Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板材 | 標準規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范化Ⅴ:1080℃,隔熱不需小于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141茶葉品類型號型號規格與銷售程序可作為各式型號型號規格的圓餅、環坯、弧形件、卷板、帶材、棒材、鍛件和緊密鑄件等。石材于固溶程序供貨，棒材和鍛件不但熱辦理供貨。
1.7GH141鍛造與鋁鑄造藝合金屬應用高壓氣傳器式鍛造、高壓氣傳器式鍛造加電渣重熔或高壓氣脈沖重熔藝。
1.8GH141APP簡況與異常耍求該耐熱合金常見于研發航空航天部、航天部發起機持續高溫環境承力零抑制部件，如支撐葉輪葉輪葉片、焚燒室、泄壓閥、支撐器持續高溫環境承力件、軸、盤、葉輪葉輪葉片和扭緊件等，木板材焊接生產件熱辦理時的應對有效期內裂，可用焊前過有效期辦理或在焊前抑制固溶辦理后的冷卻水網絡速度的工藝來處理，焊后再開始的標準熱辦理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141融化室內溫度面積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線膨脹常數常數見圖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溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電的性能δ2mm板才的室內溫度電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
動態 | ρ/(10-6Ω.m) | 方式 | ρ/(10-6Ω.m) |
帶鋼 | 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吸引力能見表2-4。
表2-4[4]
的狀態 | 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生物特點
2.5.1GH141能在大氣導電介質中的防氧化強度見表2-5。
表2-5[9]
接觸面環境 | θ/℃ | 其他時脫色波特率/(g/(m2?h)) | 表面上情況 | θ/℃ | 不同的時間間隔脫色濃度/(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表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141能力條件指定的使用性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環狀件、大棒材標準規范規范的性能指標見表3-1。
表3-1
板材標準 | 新品種 | 熱治療管理制 | 拉伸彈簧特性 | HBS | 更久性能方面 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、圓形件、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經固件和時限加工處理后的溫度抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141緊固連接件標要求的能見表3-2。
表3-2
的原材料標 | 的品種 | 熱加工體系 | 拉伸形變特性 | 耐用性能方面 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 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棒材準則規定的耐腐蝕性見表3-3。
表3-3
熱治療模式 | θ/℃ | 熱塑耐磨性 | HBS | 挑戰韌度 | 堅持下去特點 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不不大于 | |||||||||
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產品、帶材條件設定的性能參數見表3-4。
表3-4
熱加工處理方式 | 強度/mm | θ/℃ | 拉伸運動性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，墻體保溫不乘以2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶整理＋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相變溫濕度鋁合金熱補救后，公司中析晶相的相變溫濕度超范圍見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫差空間/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141耗時-環境溫度-組織開展適應的曲線
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,油冷調質后，
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固溶清理后，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有效期后，鋁合金中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141和金集體架構和金在標淮熱加工狀態下的集體除γ基休外，還有γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141擠壓成型性
5.1.1GH141鋼錠段造需要來進行炎熱粗糙化清理，段造蒸汽受熱工作水溫因素為1160～1180℃，終鍛工作水溫因素不高出1000℃。方坯軋鋼蒸汽受熱工作水溫因素為1140～1160℃，終軋工作水溫因素不高出1060℃。簿板軋鋼蒸汽受熱工作水溫因素為1140～1160℃，終軋工作水溫因素不高出800℃。
5.1.2GH141帶鋼金屬薄板固溶心態的重復彎曲變形和杯突能力見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱清理問責制度 | 重復打彎時長 | 杯突強度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功能護墻板在保持著細晶和較低的氏硬度時兼有有效的可旋性。不同溫度拉長縱剖面緊縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式各樣外形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半圓形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑形見表5-3，塑形圖見圖5-1。
表5-3[2]
沖擊試驗環境溫度/℃ | 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裂口min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱虛擬仿真塑性變形實驗設計但是見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水清理后進行較高溫度環境伸拉可靠性試驗，其較高溫度環境伸拉彈塑性見表5-5。
5.1.5GH141和金再凝結圖
5.1.5.1GH141加工工藝再晶粒圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再成果圖見圖5-3。
表5-4[5]
類形 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
急冷擬合曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
微波加熱擬合曲線 | 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電加溫線條以100℃/s電加溫到指定攝氏度保溫隔熱100s，以100m/s時速崩斷。
表5-5[2]
測試溫差/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
持續高溫肌肉拉伸塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊結性能方面
5.2.1GH141合金類可熔焊、擴撒焊、釬焊、磨蹭焊。熔焊既用于微電子束不銹鋼對接焊，也用于氬弧焊不銹鋼對接焊。熔焊口在熱治理時有會產生應力速率期限裂口取向，為將這一種取向減到小，應在不銹鋼對接焊前固溶變緩去扯力退火，即1080℃，很快以22℃/min散熱到650℃；另外一只妙招是在不銹鋼對接焊上升行過期限治理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min散熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min散熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min散熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消失不銹鋼對接焊扯力和治愈特性時，應飛速加熱經過期限疏松熱度時間，這些可消失應力速率期限裂口取向。使用的細晶、低溶物含水量低合金鋼，消失機械廠制作加工疏松，低的不銹鋼對接焊線能量場也能否降低了應力速率期限裂口取向
5.3GH141零件圖熱進行處理工學藝
5.3.1GH141在較低溫制冷的效果度下運轉，的標準機件兼有高的延展剛度和疲憊效能時，介紹用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在室溫下運行，又必須材料都具有高的熱強性時，適合的熱外理規范了為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對耍求電弧焊接的環行件等零件，安利所采用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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