GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉定疏松型鎳基變彎溫度高耐熱和金，在650～950℃區域內，兼有高的拉伸彈簧和堅持下去應力松弛構造和優秀的耐腐蝕性。致使耐熱和金中鋁、鈦、鉬含碳量較高，鑄錠開坯比效難題，但變彎后的涂料兼有好一點的延性，在退火工藝模式下能冷擠壓成型，也可來氬弧焊，氬弧焊結構件熱進行處理時易生產加工應力應變時效性劃痕。耐熱和金的種類有金屬薄板、帶、絲、盤件、弧形件、鍛件、棒材、和精密生產加工鑄件等，適用于生產加工在870℃以內符合讓有高構造和980℃以內符合讓的飛機維修、航天部打火機溫度高零結構件。
1.1GH141產品鋼材型號GH141(GH4141)。
1.2GH141相進品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141原料的技術工藝基準
Q/3B4060-1992《GH141和金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141和金冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金材料圓餅、環坯、環狀件》
Q/6S1033-1992《高溫鎖緊螺栓件用GH141錳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化工的成分見表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熱除理機制見表1-2。
表1-2
種類 | 熱補救規章制度 |
（航空航天）圓餅、環坯、環狀件、棒、家具板材 | 要求Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 制約Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范起來Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板才 | 制約Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
正確Ⅴ:1080℃,隔熱保溫不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141產品種類品種與生產商程序可展示 各樣品種的圓餅、環坯、橢圓形件、板料、帶材、棒材、鍛件和高精密鑄件等。板才于固溶程序收貨，棒材和鍛件無需熱解決收貨。
1.7GH141熔鑄與鑄工加工過程合金鋼分為抽進口真空系統感器熔鑄、抽進口真空系統感器熔鑄加電渣重熔或抽進口真空系統弧光重熔加工過程。
1.8GH141用途慨況與個性化規范該耐熱合金寬泛在開發國際航空、航天工程起動因高溫承力零零部件的，如市場市場導向葉輪樹葉、丙烷汽缸、渦輪增壓、市場市場導向器高溫承力件、軸、盤、葉輪樹葉和鎖緊件等，生態板焊結件熱操作時的應變速率時效性劃痕，可來進行焊前過去式效性操作或在焊前調節固溶操作后的蒸發速度快的技巧來緩解，焊后再來進行規格熱操作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141溶化溫度使用范圍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線增大標準值見圖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體積密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電效能δ2mm木板材的高溫電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
環境 | ρ/(10-6Ω.m) | 情況 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 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]
階段 | 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耐腐蝕性能參數
2.5.1GH141性在新鮮空氣媒介中的氧化的頻率見表2-5。
表2-5[9]
的表面動態 | θ/℃ | 區別時間段鈍化波特率/(g/(m2?h)) | 的表面環境 | θ/℃ | 各不相同時間段防氧化速率單位/(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納米涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術工藝規格法律規定的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、方形件、大棒材規則國家標準的功能見表3-1。
表3-1
文件原則 | 產品種類 | 熱外理監督制度 | 伸展耐腐蝕性 | HBS | 持續功效 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和時長解決后的空調溫度堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件規則規定的性見表3-2。
表3-2
裝修材料規定 | 種類 | 熱處置制度的重要性 | 收縮性 | 更久耐磨性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 牢固件 | 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棒材條件規定標準的性能參數見表3-3。
表3-3
熱解決狀況 | θ/℃ | 延展穩定性 | HBS | 沖撞韌勁 | 持續特性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不乘以 | |||||||||
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護墻板、帶材的標準規定的耐熱性見表3-4。
表3-4
熱處置監督制度 | 板材的厚度/mm | θ/℃ | 拉伸彈簧穩定性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫層不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶操作＋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相變氣溫不銹鋼熱處里后，團隊中析晶相的相變氣溫區域見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變氣溫范疇/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時長-溫差-結構提升身材曲線
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,水冷散熱熱處理后，
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固溶辦理后，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實效后，不銹鋼中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鋁錳鋼組織開展安排節構鋁錳鋼在規格熱工作壯態的組織開展安排除γ基離體，還具備γ′、M6C、M23C6、MC，有效期后有μ相分析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型能力
5.1.1GH141鋼錠熔煉時應做好炎熱不光滑化解決，熔煉調溫溫為1160～1180℃，終鍛溫不遠小于1000℃。熱軋帶鋼軋件調溫溫為1140～1160℃，終軋溫不遠小于1060℃。簿板軋件調溫溫為1140～1160℃，終軋溫不遠小于800℃。
5.1.2GH141熱軋金屬薄板固溶心態的多次彎曲成和杯突功能見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱治療制度管理 | 反復不斷地彎折變形每一次 | 杯突縱深/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓效果板才在保持良好細晶和較低的氏硬度時都具有非常好的的可旋性。按照其溫度熱塑縱剖面收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，一些形狀圖片限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
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軋材熱頂鍛延展性見表5-3，延展性圖見圖5-1。
表5-3[2]
疲勞試驗濕度/℃ | 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軋材的熱仿真蠕變可靠性試驗的結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷治理 后進行常溫拉申做實驗的時候，其常溫拉申彈塑性見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再結晶體圖
5.1.5.1GH141加工生產再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
類型、 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻后的曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
電加熱申請這類卡種曲線提額 | 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采暖器直線以100℃/s采暖器到規程體溫保溫隔熱100s，以100m/s效率崩斷。
表5-5[2]
經過多次實驗發現溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
常溫拉伸運動塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接方法效能
5.2.1GH141硬質合金可熔焊、外擴散焊、釬焊、磨擦焊。熔焊既能作電子器材束焊結，也能作氬弧焊焊結。熔焊道在熱治療時有導致應力應變速率速率實效脫層更趨勢，為將其實的更趨勢減到小，應在焊結前固溶變緩降溫，即1080℃，陸陸續續以22℃/min空氣閉式散熱水塔到650℃；另一個辦法是在焊結行進行過實效治療，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min空氣閉式散熱水塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min空氣閉式散熱水塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min空氣閉式散熱水塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在祛除焊結熱應力和灰復性能參數時，應便捷蒸汽加熱憑借實效硬度水溫時間，其實可祛除應力應變速率速率實效脫層更趨勢。施用細晶、低溶物純度焊接頭，祛除機械廠手工加工硬度，低的焊結線勢能也能夠降低應力應變速率速率實效脫層更趨勢
5.3GH141所需要的零部件熱外理工學院藝
5.3.1GH141在較低溫環境度下事情，要部件包括高的拉長硬度和損耗安全性能時，介紹選擇1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫天氣下的工作，又想要材料具備高的熱強性時，不適合的熱解決管理規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規定焊接工藝的環型件等零部品，安利采取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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