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GH4169材料介绍

GH4169是Ni-Cr-Fe基沉淀硬化型变形高温合金,长时使用温度范围-253℃-650℃,短时使用温度可达800℃。合金在650℃以下强度较高,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化和耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性。适于制作航空、航天、核能和石化工业中的涡轮盘、环件、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等,主要产品有热轧和锻制棒材、冷拉棒、板材和带材、丝材、管材、环形件和锻件等。


合金从成分上分为普通和优质两大类,优质GH4169合金的碳、铌、硫和气体含量的控制更严格,主要用于制造各类转动零件;从制作工艺分为标准、高强和直接时效三大类,其中高强和直接时效工艺用于优质GH4169合金锻件,热变形温度依次降低,锻件的平均晶粒度依次细化,强度则依次升高,可以满足航空发动机中不同转动零件的应用要求。


GH4169化学成分

元素

C

Cr

Ni

Co

Mo

A1

Ti

质量分数/%

普通

≤0.08

17.0-21.0

50.0-55.0

≤1.0

2.8-3.3

0.2-0.8

0.65-1.15

优质

0.02-0.06

17.0-21.0

50.0-55.0

≤1.0

2.8-3.3

0.2-0.8

0.65-1.15


Fe

Nb

B

Mg

Mn

Si


普通

4.75-5.5

≤0.006

≤0.01

≤0.35

≤0.35


优质

5.0-5.5

≤0.006

≤0.005

≤0.35

≤0.35


元素

P

S

Cu

Ca

Bi

Sn

Pb

质量分数/%

普通

≤0.015

≤0.015

≤0.30

优质

≤0.015

≤0.015

≤0.3

≤0.005

≤0.0003

≤0.005

≤0.005


Ag

Se

Te

TI

[N]

[O]


普通


优质

≤0.0005

≤0.0003

≤0.00005

≤0.0001

≤0.01

≤0.005



GH4169物理及力学性能

密度

熔点

8.2g/cm³

1260~1340℃



品种

热处理方式

抗拉强度
σb/MPa

屈服强度
σp0.2/MPa

延伸率
σ5 /%

收缩率

Ψ/%

布氏硬度

HBS

棒材

固溶处理

1280

1030

12

15

≥346

锻件

直接时效

1280

1030

12

15

346~450


GH4169热处理制度

标准热处理

A)盘形锻件、环形件,(950~980)℃±10℃×l h/OQ(或AC、或WQ)+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h) →620℃±10℃×8h/AC,HB 461~341;

B)航天用锻制圆饼,(950~1010)℃±10℃×l h/AC+720℃±10℃×8h/FC(50℃/h) →620℃土10℃×8h/AC(或FC);

C)丝材,955℃±10℃×l h/AC+ 720℃±10℃×8h/FC( 50℃±10℃/h) →620℃±5℃×(7~8)h/AC,HRC≥32;

D)棒材和锻件,(950~980)℃±10℃×l h/AC+720℃±5℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃土5℃×8h/AC,HB ≥346;

E)板材、焊接件:

制度工:(940~960)℃/AC+(710~730)℃×(8~8.5)h/FC(50℃±10℃/h)→(615~620)℃×(8~8.5) h/AC,其中固溶保温时间:δ(d)≤3mm,(25~30)min;J(d)3mm~5mm,(30~35)min;

制度Ⅱ:中间退火,(940~960)℃×(15~20)min/AC;

F)管材,955℃±10℃×30min/AC(或风冷)+720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h) →620℃±10℃,使总保温时间不少于18h,空冷或风冷。

盘形锻件直接时效制度:720℃±10℃×8h/FC(50℃±10℃/h)→620℃±10℃×8h/AC。