GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是放置通戶型鎳基膨脹高的溫度各種合金類食材，在650～950℃領域內，兼有高的拉申和更久熱變彎程度和良好的的性能指標。因各種合金類食材中鋁、鈦、鉬水平較高，鑄錠開坯十分很難，但膨脹后的食材兼有適的蠕變，在降溫狀況下也可以冷壓延成型，也可實施悍接，悍接部位熱治理時易引發應變力時效性龜裂。各種合金類食材的蔬菜品種有薄鋼板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和五金機械鑄件等，適于制作業在870℃下例的標準有高程度和980℃下例的標準的民用航空、航空航天打火機高的溫度零部位。
1.1GH141建筑材料類型GH141(GH4141)。
1.2GH141相進品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材料的系統規格
Q/3B4060-1992《GH141鎳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141金屬冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、環狀件》
Q/6S1033-1992《室溫牢固件用GH141鎳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141物理化學物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
面積不不超 | |||||||||||||||
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熱治理工作規范見表1-2。
表1-2
產品種類 | 熱處理工藝管理制度 |
（航天）圓餅、環坯、弧形件、棒、生態板 | 標準規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
正確Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
的板材 | 標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
國家標準Ⅴ:1080℃,保暖不值為2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式尺寸與批售情況可提高不同的尺寸的圓餅、環坯、環型件、卷板、帶材、棒材、鍛件和精密加工鑄件等。鋼板于固溶情況供貨，棒材和鍛件無需熱補救供貨。
1.7GH141煉制與壓鑄加工硬質合金使用重力作用感受到煉制、重力作用感受到煉制加電渣重熔或重力作用電孤重熔加工。
1.8GH141軟件應用簡況與特殊性的要求該合金材料很廣使用于制造出民航、航天部發起機高熱承力零安全裝置，如導識葉尖、進行燃燒倉、蝸輪、導識器高熱承力件、軸、盤、葉尖和固定件等，細木工板對焊件熱外理時的應對限期磨痕，可主要包括焊前過限期外理或在焊前有效控制固溶外理后的空氣冷卻流速的方法步驟來避免，焊后再進行基準熱外理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141熔解室溫區域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線增加彈性系數見圖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容重ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電的性能δ2mm鋼板的在常溫功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
的情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情況 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 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磁體能見表2-4。
表2-4[4]
模式 | 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生物能力
2.5.1GH141的性能在氣體導電介質中的防氧化時延見表2-5。
表2-5[9]
表面能感覺 | θ/℃ | 不一周期硫化效率/(g/(m2?h)) | 界面情況下 | θ/℃ | 差異期限氧化反應傳輸速率/(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涂覆 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技木標準單位規定的安全性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環型件、大棒材規格明文規定的性能指標見表3-1。
表3-1
文件規范 | 產品種類 | 退火工作規范 | 彎曲功效 | HBS | 經久機械性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、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經固件和時限凈化處理后的常溫抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖固件的標準約定的穩定性見表3-2。
表3-2
裝修材料規定 | 木種 | 熱加工處理機制 | 拉伸形變耐腐蝕性 | 耐久功效 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 加固件 | 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棒材規范標準規程的機械性能見表3-3。
表3-3
熱治療情況下 | θ/℃ | 拉伸運動特點 | HBS | 碰撞堅韌 | 經久功效 | ||||
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木板材、帶材標準中規定的穩定性見表3-4。
表3-4
熱清理管理辦法 | 板材的厚度/mm | θ/℃ | 拉長耐腐蝕性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔熱保溫不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治療＋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相變熱度合金屬熱處里后，組識中進行析出相的相變熱度規模見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變平均溫度的范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141日期-平均溫度-集體塑造曲線方程
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,風冷回火后，
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期限后，硬質合金中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼組織性成分成分鎳鋼在標準規定熱進行處理環境的組織性成分除γ基身體外，還具備γ′、M6C、M23C6、MC，法定期限后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法能力
5.1.1GH141鋼錠精鑄加工前要來進行溫暖勻稱化解決，精鑄加工燒水溫暖為1160～1180℃，終鍛溫暖不大于1000℃。圓坯熱擠壓燒水溫暖為1140～1160℃，終軋溫暖不大于1060℃。薄鋼板熱擠壓燒水溫暖為1140～1160℃，終軋溫暖不大于800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼卷板固溶形態的反復不斷地內彎和杯突穩定性見表5-1。
表5-1[9]
產品種類 | 熱加工處理監督機制 | 頻繁內彎機會 | 杯突深淺/mm |
δ1.5mm冷扎金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓穩定性實木板材在保持良好細晶和較低的強度時兼具很不錯的可旋性。可根據空調溫度伸展縱斷面抽縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種類型形態限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球體件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱韌度能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑型見表5-3，塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
做實驗的時候室內溫度/℃ | 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刮痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真延展性疲勞試驗然而見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖處理后進行溫度高收縮試驗裝置，其溫度高收縮塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141鎂合金再晶體圖
5.1.5.1GH141加工工藝再晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
款式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷凝斜率 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加溫曲線美 | 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加熱曲線圖以100℃/s加熱到規程工作溫度隔熱100s，以100m/s高速度扯斷。
表5-5[2]
可靠性試驗溫暖/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫收縮塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141熔接性
5.2.1GH141合金鋼可熔焊、散出焊、釬焊、振動焊。熔焊既就可以用在光學束熔接，也就可以用在氬弧焊熔接。熔手工不銹鋼氬弧焊工藝縫在熱補救時有造成應對追訴法定期限裂口趨向，為將這趨向減到小，應在熔接前固溶較慢熱處理，即1080℃，那么以22℃/min水蒸發到650℃；另一個方式是在熔接不斷前進行過追訴法定期限補救，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min水蒸發到980，4h，以1.7～4.4℃/min水蒸發到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min水蒸發到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消減熔接應力比和康復能時，應更快的熱處理加熱順利通過追訴法定期限疏松溫度區間車，這么可消減應對追訴法定期限干裂趨向。選擇細晶、低雜質殘渣含磷量低合金鋼，消減自動化設備加工廠疏松，低的熔接線精力也就可以減少應對追訴法定期限干裂趨向
5.3GH141產品熱清工院藝
5.3.1GH141在較超高溫度下事情，的標準加工零件存在高的彎曲標準和疲乏特性時，選擇按照1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在溫度過高下的工作，又標準要求裝修材料包括高的熱強性時，最宜的熱操作標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規定電焊焊接的弧形件等零機件，推送主要采用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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