GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是悠長歲月中通戶型鎳基變化較溫度度耐熱不銹鋼，在650～950℃范疇內，兼有高的拉長和耐久脆性斷裂剛度和保持良好的耐熱性。伴隨耐熱不銹鋼中鋁、鈦、鉬含量較高，鑄錠開坯較困境，但變化后的文件兼有最好的塑性材料，在降溫模式下可不可以冷注射成型，也可實現不銹鋼對接焊，不銹鋼對接焊核心組件熱除理時易有應力限期開裂。耐熱不銹鋼的品類有卷板、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和高精度鑄件等，符合于生產在870℃以內標準請求有高剛度和980℃以內標準請求的民航、航空工業起動因較溫度度零核心組件。
1.1GH141食材品牌GH141(GH4141)。
1.2GH141相似品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141原材料的技木細則
Q/3B4060-1992《GH141硬質合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141不銹鋼冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141鋁合金圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《炎熱緊固連接件用GH141硬質合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學上營養成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
往往并不超過 | |||||||||||||||
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熱操作措施見表1-2。
表1-2
類型 | 熱整理監督制度 |
（民用航空）圓餅、環坯、環狀件、棒、原材料 | 正規Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天工程）棒、盤件 | 國家標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規程Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
裝修板材 | 標準化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范起來Ⅴ:1080℃,隔溫不不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141產品型號與銷售壯態可提供了各式各樣型號的圓餅、環坯、圓形件、卷板、帶材、棒材、鍛件和精密儀器鑄件等。實木板材于固溶壯態發貨期，棒材和鍛件不經過熱外理發貨期。
1.7GH141融煉與壓鑄方法錳鋼分為機械泵感應融煉、機械泵感應融煉加電渣重熔或機械泵電弧放電重熔方法。
1.8GH141軟件慨況與層次性讓該各種合金豐富使用在加工制造飛機維修、航天科技汽車發心理持續溫度承力零操控部件，如市場支撐葉子、燒室、鍋輪、市場支撐器持續溫度承力件、軸、盤、葉子和防松螺絲件等，家具板點焊件熱凈化處置時的應變速率追訴時效內裂，可選擇焊前過追訴時效凈化處置或在焊前操控固溶凈化處置后的待冷卻高速度的辦法來徹底解決，焊后再來規定熱凈化處置。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141熔解溫度因素比率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線彭脹因子見圖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黏度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效能δ2mm板才的空調溫度電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
程序 | ρ/(10-6Ω.m) | 狀態下 | 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剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
的情形 | 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電學功效
2.5.1GH141功效在室內空氣有機溶劑中的防氧化傳輸速度見表2-5。
表2-5[9]
表面層階段 | θ/℃ | 不一樣的精力脫色強度/(g/(m2?h)) | 從表面的狀態 | θ/℃ | 差異時間段硫化數率/(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納米涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術應用規范相關規定的安全性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、圓形件、大棒材標淮規定的耐腐蝕性見表3-1。
表3-1
材質規范 | 產品種類 | 加熱會議制度 | 延展安全性能 | HBS | 持續效能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、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經固件和追訴時效正確處理后的環境溫度抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141牢固件要求規定標準的功效見表3-2。
表3-2
材料標淮 | 茶葉品類 | 熱操作管理機制 | 拉伸運動機械性能 | 牢固特點 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊件 | 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棒材規定規定的穩定性見表3-3。
表3-3
熱解決工作狀態 | θ/℃ | 伸拉功效 | HBS | 沖擊性可塑性 | 更久性能參數 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不值為 | |||||||||
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板、帶材標準單位規定的能見表3-4。
表3-4
熱治理 制度的重要性 | 體積尺寸/mm | θ/℃ | 延展性能方面 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保暖不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶加工＋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相變濕度鎳鋼熱處理工藝后，企業中揮發相的相變濕度比率見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫暖使用范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141用時-溫度因素-機構轉換弧線
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,水冷式高頻淬火后，
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有效期后，合金材料中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141不銹鋼團隊開展形式不銹鋼在規格熱整理心態的團隊開展除γ基離體，還的存在γ′、M6C、M23C6、MC，有效期后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141熱擠壓性
5.1.1GH141鋼錠鍛鑄前要通過室溫不勻化補救，鍛鑄加水溫暖為1160～1180℃，終鍛溫暖不低過1000℃。方坯切削加水溫暖為1140～1160℃，終軋溫暖不低過1060℃。簿板切削加水溫暖為1140～1160℃，終軋溫暖不低過800℃。
5.1.2GH141熱軋板料固溶方式的老是回彎和杯突耐熱性見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱工作措施 | 不斷彎折變形時長 | 杯突淬硬層/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性產品在增加細晶和較低的氏硬度時包括非常好的可旋性。隨著環境溫度拉申截面伸縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種類型外形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓柱狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢驗溫濕度/℃ | 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龜裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模仿延展性沖擊試驗可是見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水補救后進行高的溫度熱塑試驗裝置，其高的溫度熱塑延性見表5-5。
5.1.5GH141錳鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141加工制作再晶粒圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
空氣冷卻曲線擬合 | 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受熱折線以100℃/s受熱到規定標準室溫保暖100s，以100m/s訪問速度弄斷。
表5-5[2]
做實驗的時候環境溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫環境拉申塑性材料δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141手工焊接耐熱性
5.2.1GH141鋁合金可熔焊、傳播焊、釬焊、磨蹭焊。熔焊既該用微電子束補焊，也該用氬弧焊補焊。熔焊道在熱加工處理時有引發能力應對期限龜裂非常更趨勢，為將此類非常更趨勢減到小，應在補焊前固溶遲緩固溶清理，即1080℃，隨著以22℃/min加熱到650℃；另外一只具體辦法是在補焊前行行過期限加工處理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min加熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min加熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min加熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消減補焊能力和恢愎性能參數時，應很快加熱憑借期限硬度濕度區域，是這樣可消減能力應對期限板材空鼓非常更趨勢。利用細晶、低硫氰酸鹽占比原材質，消減機械設備加工處理硬度，低的補焊線消耗的能量也能能影響能力應對期限板材空鼓非常更趨勢
5.3GH141配件上的熱解決工藝流程
5.3.1GH141在較較低溫度度下上班，需求機件具有著高的拉伸形變強度和乏力性能參數時，推存適用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫作業下的工作，又請求村料體現了高的熱強性時，最佳的熱處置規范了為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對條件補焊的環狀件等零結構件，建議用于1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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