GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是積淀硬底化型鎳基傾斜高的溫度作業耐熱鋁碳素鋼，在650～950℃區間內，擁有高的拉伸彈簧和耐用熱發生力度和非常好的的性能。在耐熱鋁碳素鋼中鋁、鈦、鉬硫含量較高，鑄錠開坯相對的困難，但傾斜后的涂料擁有比較的塑形，在熱治療回火的狀態下也可以冷定型，也可確定熔接，熔接機件熱治療時易生成應力應變法定期限龜裂。耐熱鋁碳素鋼的款式有板料、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和高精度鑄件等，適用于產生在870℃以上標準標準有高力度和980℃以上標準標準的航天科技、航天科技啟因素高的溫度作業零機件。
1.1GH141的材料型號GH141(GH4141)。
1.2GH141接近類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141食材的的技術要求化
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141金屬熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141鎂合金圓餅、環坯、環型件》
Q/6S1033-1992《溫度緊固連接件用GH141鋁合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電化學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不于 | |||||||||||||||
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熱加工處理管理辦法見表1-2。
表1-2
類型 | 熱補救考核機制 |
（民航）圓餅、環坯、方形件、棒、生態板材 | 標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 要求Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
要求Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
家具板 | 標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
管理規范Ⅴ:1080℃,保暖不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品種年紀與制造心態可可以提供繁多年紀的圓餅、環坯、馬蹄形件、卷板、帶材、棒材、鍛件和精密模具鑄件等。產品于固溶心態到貨，棒材和鍛件不急熱治理到貨。
1.7GH141熔練與鍛造加工的工序各種合金使用機械泵感測器熔練、機械泵感測器熔練加電渣重熔或機械泵電孤重熔的工序。
1.8GH141應運簡介與個性化必須該耐熱合金比較廣泛確定制造出國際航空、航空發起機氣溫高壓承力零部位，如科研開發葉面、焚燒室、渦輪增壓、科研開發器氣溫高壓承力件、軸、盤、葉面和扭緊件等，裝修板材焊接加工件熱治理時的應變力追訴時效裂開，可確定焊前過追訴時效治理或在焊前管理固溶治理后的保壓速度快的方案來緩解，焊后再確定原則熱治理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141受熱溫度條件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線擴張常數見圖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電能δ2mm裝飾板材的空調溫度內阻率見表2-3。
表2-3[3]
動態 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼 | 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永久磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
的狀態 | 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電化學穩定性
2.5.1GH141穩定性在氣流物質中的陽極氧化傳輸率見表2-5。
表2-5[9]
表面層環境 | θ/℃ | 不同的時間間隔氧化的傳送速度/(g/(m2?h)) | 表層的狀態 | θ/℃ | 各個時間氧化的頻率/(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技巧細則法規的能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材基準法規的效能見表3-1。
表3-1
原料標準規定 | 種類 | 熱解決制度的重要性 | 剪切性能參數 | HBS | 長時間穩定性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環狀件、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經固件和法定期限治理 后的空調溫度光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141扭緊件標約定的性見表3-2。
表3-2
資料標 | 平種 | 熱外理制度的重要性 | 拉伸彈簧性能指標 | 持久性安全性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖固件 | 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棒材要求要求的性能方面見表3-3。
表3-3
熱凈化處理情形 | θ/℃ | 延展能 | HBS | 沖擊試驗耐磨性 | 耐用耐熱性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不需小于 | |||||||||
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石材、帶材標準檢測標準檢測標準的安全性能見表3-4。
表3-4
熱操作系統 | 壁厚/mm | θ/℃ | 拉長性能指標 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶解決＋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相變工作溫度因素鎳鋼熱處置后，組織化中析晶相的相變工作溫度因素范疇見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變室溫范圍圖/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141期限-溫-組織安排改變擬合曲線
4.2.1GH141鑄態制樣經1180℃,6h,油冷表面淬火后，
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固溶處置后，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時間后，合金鋼中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141各種各種合金團體設計各種各種合金在的標準熱工作情形的團體除γ基身體外，還長期存在γ′、M6C、M23C6、MC，限期后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法效能
5.1.1GH141鋼錠鍛打前要采取炎熱不規則化工作，鍛打熱處理體溫表為1160～1180℃，終鍛體溫表不如果低過1000℃。方坯連軋熱處理體溫表為1140～1160℃，終軋體溫表不如果低過1060℃。卷板連軋熱處理體溫表為1140～1160℃，終軋體溫表不如果低過800℃。
5.1.2GH141冷扎卷板固溶階段的總是內彎和杯突效能見表5-1。
表5-1[9]
茶葉品類 | 熱工作制度管理 | 重復多次耐折時間 | 杯突高度/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旋壓特性板才在要保持細晶和較低的氏硬度時含有挺好的可旋性。依照室內溫度拉申剖面拉伸率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式款式限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱固性材料能
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]
實驗熱度/℃ | 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磨痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱虛擬彈塑性疲勞試驗結杲見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水治療后進行高溫度高壓剪切檢驗，其高溫度高壓剪切塑形見表5-5。
5.1.5GH141各種合金再凝結圖
5.1.5.1GH141制作再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
品類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻后弧度 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加熱直線 | 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采暖器弧度以100℃/s采暖器到規定標準高溫隔熱保溫100s，以100m/s速度快拉壞。
表5-5[2]
實驗室檢測環境溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
常溫拉伸彈簧延展性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電焊焊接特性
5.2.1GH141鎳鋼可熔焊、向外擴散焊、釬焊、摩擦力焊。熔焊既還可以選擇自動化束不銹鋼對焊工藝工藝加工生產，也還可以選擇氬弧焊不銹鋼對焊工藝工藝加工生產。熔對焊工藝工藝在熱解決時有產生內應力應力應變力有效期龜裂行為，為將這行為減到小，應在不銹鋼對焊工藝工藝加工生產前固溶變慢熱解決回火，即1080℃，其次以22℃/min冷去到650℃；另一個土辦法是在不銹鋼對焊工藝工藝加工生產增加行過有效期解決，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷去到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷去到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷去到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在排除不銹鋼對焊工藝工藝加工生產內應力和修復安全使用性能時，應快速的進行加熱利用有效期通戶氣溫區間車，這些可排除內應力應力應變力有效期發裂行為。安全使用細晶、低殘渣含鐵原材質，排除機械設備加工生產通戶，低的不銹鋼對焊工藝工藝加工生產線動能也還可以降底內應力應力應變力有效期發裂行為
5.3GH141零部件熱工作加工
5.3.1GH141在較底溫度下事業，讓元件具備高的拉伸運動強度和身體疲勞耐磨性時，推見用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫高壓下本職工作，又條件文件都具有高的熱強性時，適當的熱處置原則為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對符合要求焊接生產的環型件等零元件，推薦英文主要包括1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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