GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是結晶軟化型鎳基變型常溫高壓各種鎳鋼屬，在650～950℃范圍內內，更具高的伸展和持續應力松弛力度和穩定的效果。因此各種鎳鋼屬中鋁、鈦、鉬含量較高，鑄錠開坯是比較不便，但變型后的資料更具更好的彈塑性，在固溶辦理方式下能夠冷軋制，也可來點焊，點焊元件熱辦理時易行成應變力時效性裂口。各種鎳鋼屬的明細有薄鋼板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和精細鑄件等，合適于制作在870℃下述規范需要有高力度和980℃下述規范需要的飛機維修、核工業起主觀因素常溫高壓零元件。
1.1GH141用料品種GH141(GH4141)。
1.2GH141接近鋼號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的水平細則
Q/3B4060-1992《GH141耐熱合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金鋼冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141鎳鋼圓餅、環坯、環型件》
Q/6S1033-1992《高溫度鎖緊件用GH141錳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學式組分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很小于 | |||||||||||||||
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熱加工管理機制見表1-2。
表1-2
的品種 | 熱補救體系 |
（國際航空）圓餅、環坯、圓形件、棒、的板材 | 要求Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范起來Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板 | 正規Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,隔溫不不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141種類的尺寸規格與供給心態可打造各個的尺寸規格的圓餅、環坯、橢圓形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精細鑄件等。木板材于固溶心態提貨，棒材和鍛件不但熱進行處理提貨。
1.7GH141鍛造與鑄造廠生產技術技術硬質合金用到機械泵光紅外感應鍛造、機械泵光紅外感應鍛造加電渣重熔或機械泵電孤重熔生產技術技術。
1.8GH141選用慨況與非常規的要求該合金材料諸多用在制做飛防、航天科技啟思想高溫承力零零件，如向導嫩葉、實行冷凝系統、齒輪、向導器高溫承力件、軸、盤、嫩葉和立即擰緊件等，板才熔接件熱治療時的應對追訴時效刮痕，可應用焊前過追訴時效治療或在焊前保持固溶治療后的冷凝的速度的做法來避免，焊后再實行標準熱治療。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141熔解水溫領域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線增長常數見圖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硬度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電耐腐蝕性δ2mm鋼板的在常溫電阻值率見表2-3。
表2-3[3]
程序 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼板 | 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永磁鐵能見表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物理化學安全性能
2.5.1GH141耐熱性在氣氛導電介質中的硫化速度見表2-5。
表2-5[9]
外觀的情形 | θ/℃ | 其他日子脫色波特率/(g/(m2?h)) | 面上模式 | θ/℃ | 各不相同時光腐蝕速率單位/(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方法標的規定的性能參數
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材準則規則的特性見表3-1。
表3-1
建筑材料規則 | 品種 | 熱正確處理會議制度 | 拉伸運動的性能 | HBS | 持續功能 | |||||||
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經固件和期限整理后的溫度抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊件規則標準的能見表3-2。
表3-2
裝修材料標淮 | 款式 | 熱解決獎懲制度 | 拉長功能 | 經久耐用耐腐蝕性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 扭緊件 | 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棒材規格要求的功能見表3-3。
表3-3
熱整理的狀態 | θ/℃ | 肌肉拉伸機械性能 | HBS | 沖擊力柔韌性 | 持久性性 | ||||
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家具板材、帶材要求要求的耐磨性見表3-4。
表3-4
熱處理工藝制度管理 | 規格/mm | θ/℃ | 剪切效果 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫不超過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相變的體溫鎳鋼熱治理后，組織機構中分析出相的相變的體溫區間見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變室溫標準/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間段-的溫度-組識轉化申請這類卡種曲線提額
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,風冷表面淬火后，
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固溶外理后，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，合金屬中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬公司的結構金屬在標熱治理狀況的公司除γ基身體外，還會有γ′、M6C、M23C6、MC，有效期后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141擠壓鑄造穩定性
5.1.1GH141鋼錠段造時要去高溫環境勻化處置，段造煮沸的攝氏度為1160～1180℃，終鍛的攝氏度不低過1000℃。鋼坯軋鋼煮沸的攝氏度為1140～1160℃，終軋的攝氏度不低過1060℃。卷板軋鋼煮沸的攝氏度為1140～1160℃，終軋的攝氏度不低過800℃。
5.1.2GH141冷扎簿板固溶狀態下的不停微彎和杯突性能指標見表5-1。
表5-1[9]
品類 | 熱治療工作規范 | 頻繁彎折每一次 | 杯突深層次/mm |
δ1.5mm熱軋板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓穩定性木板材在保護細晶和較低的氏硬度時具有著特好的可旋性。結合在常溫熱塑剖面縮水率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，很多外觀限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球型件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱彈塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑性變形變形見表5-3，塑性變形變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
耐壓溫差/℃ | 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紋裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模似韌度試驗裝置最終結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替治療后進行室溫延展形變試驗裝置，其室溫延展形變延性見表5-5。
5.1.5GH141鎂合金再凝結圖
5.1.5.1GH141生產加工再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再沉淀圖見圖5-3。
表5-4[5]
分類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
水冷卻線性 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
蒸汽加熱的身材曲線 | 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蒸汽熱處理加熱曲線擬合以100℃/s蒸汽熱處理加熱到歸定平均溫度保溫隔熱100s，以100m/s強度扯斷。
表5-5[2]
疲勞試驗室內溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
炎熱彎曲韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141點焊耐磨性
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、蔓延焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既也就能夠電子為了滿足電子時代發展的需求，束焊生產，也也就能夠氬弧焊焊生產。熔焊道在熱代加工除理時有行成內應力應力應力應變有效期波浪紋局限性，為將這樣一來的局限性減到小，應在焊生產前固溶遲緩熱除理回火，即1080℃，接著以22℃/min放置蒸汽加熱到650℃；另一類法律依據是在焊生產不斷前進行過有效期代加工除理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放置蒸汽加熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min放置蒸汽加熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放置蒸汽加熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在削除焊生產內應力和完全恢復性時，應加快蒸汽加熱實現有效期固化溫度因素差值，這樣一來可削除內應力應力應力應變有效期融化龜裂局限性。選擇細晶、低沉渣含水量對接焊縫，削除自動化機械代加工固化，低的焊生產線勢能也就能夠大大減少內應力應力應力應變有效期融化龜裂局限性
5.3GH141加工零件熱加工生產工藝
5.3.1GH141在較冷藏度下事情，必須零配件還具有高的拉申硬度和強度疲勞機械性能時，網友推薦選用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在耐高溫下上班，又要食材還具有高的熱強性時，為宜的熱操作制約為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規定焊接生產的弧形件等部件，選擇使用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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