GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀出的軟化型鎳基斷裂溫度金屬，在650～950℃標準內，存在高的收縮和男人持久應力松弛的密度和良好的的安全性能。基于金屬中鋁、鈦、鉬含氧量較高，鑄錠開坯比效問題，但斷裂后的食材存在最號的韌度，在淬火情況下可不可以冷壓延成型，也可完成悍接，悍接器件熱處置時易造成應變力時效性裂縫。金屬的類種有板料、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和精密機械鑄件等，是和于制造廠在870℃接下來要有高的密度和980℃接下來要的飛機維修、航空啟行為溫度零器件。
1.1GH141材料品牌GH141(GH4141)。
1.2GH141接近類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的高技術規范
Q/3B4060-1992《GH141錳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金鋼帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、橢圓形件》
Q/6S1033-1992《較高溫度擰緊件用GH141合金鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141物理化學精分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不高于 | |||||||||||||||
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熱加工監督制度見表1-2。
表1-2
品系 | 熱治理監督機制 |
（航天）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、材料 | 管理規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）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 | |
墻板 | 標準化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
標準化Ⅴ:1080℃,保溫層不少于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式尺寸規格為與出售情況可帶來幾種尺寸規格為的圓餅、環坯、圓形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精密模具鑄件等。生態板于固溶情況收貨期，棒材和鍛件沒經熱清理收貨期。
1.7GH141冶煉與鍛壓技藝合金鋼分為進口機械泵環境感測器冶煉、進口機械泵環境感測器冶煉加電渣重熔或進口機械泵環境弧光重熔技藝。
1.8GH141APP簡介與特別規定該鋁合金非常廣泛用在加工飛機、航天工程啟動因溫度過高承力零零部件的，如目標樹葉、展開發動機燃燒室、鍋輪、目標器溫度過高承力件、軸、盤、樹葉和防松件等，石材悍接件熱正確操作時的應變速率實效開裂，可主要采用焊前過實效正確操作或在焊前把控固溶正確操作后的空氣冷卻速度慢的方案來改善，焊后再展開標淮熱正確操作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141溶化溫規模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線澎漲因子見圖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溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電功效δ2mm家具板材的在常溫電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
階段 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | 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帶磁能見表2-4。
表2-4[4]
感覺 | 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電學能
2.5.1GH141功效在新鮮空氣有機溶劑中的氧化反應強度見表2-5。
表2-5[9]
表面層動態 | θ/℃ | 不一時光氧化的傳輸速率/(g/(m2?h)) | 接觸面的情況 | θ/℃ | 不相同時長鈍化傳輸速率/(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科技的標準約定的能力
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材標準的規定標準的性見表3-1。
表3-1
素材標淮 | 優良品種 | 熱除理方式 | 收縮性能參數 | HBS | 經久特性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、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經固件和時限加工后的空調溫度硬度標準HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺栓件準則歸定的效果見表3-2。
表3-2
文件標準規范 | 品種 | 熱處理回火會議制度 | 伸拉特性 | 耐久性 | ||||||
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棒材規范歸定的性能參數見表3-3。
表3-3
熱除理工作狀態 | θ/℃ | 拉長機械性能 | HBS | 沖洗柔韌性 | 經久穩定性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不低于 | |||||||||
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木板材、帶材標準規范相關規定的使用性能見表3-4。
表3-4
熱處里工作制度 | 板厚為/mm | θ/℃ | 剪切性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保暖不值為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相變的環境溫度耐熱合金熱治理 后，策劃 中揮發相的相變的環境溫度范疇見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變氣溫范圍之內/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141準確時間-溫度表-團隊轉化弧線
4.2.1GH141鑄態試件材料經1180℃,6h,油冷回火后，
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追訴時效后，錳鋼中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼屬團體安排格局鎳鋼屬在標準的熱加工處理心態的團體安排除γ基體內，還普遍存在γ′、M6C、M23C6、MC，追訴時效后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141軋制能
5.1.1GH141鋼錠鍛鑄前先對其進行氣溫平滑化辦理，鍛鑄蒸汽調溫高溫為1160～1180℃，終鍛高溫不大于1000℃。熱軋帶鋼軋鋼蒸汽調溫高溫為1140～1160℃，終軋高溫不大于1060℃。卷板軋鋼蒸汽調溫高溫為1140～1160℃，終軋高溫不大于800℃。
5.1.2GH141熱軋簿板固溶模式的致使反復曲折和杯突特點見表5-1。
表5-1[9]
品系 | 熱除理機制 | 多次打彎2次 | 杯突厚度/mm |
δ1.5mm帶鋼板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓能力鋼板在穩定細晶和較低的對抗強度時享有非常不錯的可旋性。選擇室內溫度拉伸形變剖面收宿率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，所有外觀限減薄率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熱蠕變能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑形材料見表5-3，塑形材料圖見圖5-1。
表5-3[2]
做實驗的時候溫差/℃ | 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軋材的熱摸擬塑型檢驗最后見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替辦理后進行中炎熱拉長實驗，其中炎熱拉長塑形見表5-5。
5.1.5GH141合金材料再晶體圖
5.1.5.1GH141加工處理再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再成果圖見圖5-3。
表5-4[5]
內型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
降溫線條 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
燒水等值線 | 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熱處理供暖弧線以100℃/s熱處理供暖到明文規定平均溫度墻體保溫100s，以100m/s時速崩斷。
表5-5[2]
耐壓試驗溫差/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度彎曲塑性材料δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141點焊的性能
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、對外擴散焊、釬焊、耐摩擦焊。熔焊既該用電子技術束熔接，也該用氬弧焊熔接。熔電弧電焊點焊縫在熱治療時有有地應力時長刮痕更局限性，為將一些更局限性減到小，應在熔接前固溶放緩去地應力退火，即1080℃，其次以22℃/min冷凝后到650℃；同一心思是在熔接增加行淘汰長治療，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷凝后到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷凝后到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷凝后到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消去熔接地應力和灰復穩定性時，應高速熱處理通淘汰長硬度攝氏度范圍，只要可消去地應力時長裂口更局限性。實用細晶、低溶物的含量焊接頭，消去機戒生產加工硬度，低的熔接線電量也需要消減地應力時長裂口更局限性
5.3GH141鑄件熱加工處工院藝
5.3.1GH141在較溫度過低度下作業，規范零件圖擁有高的拉伸形變承載力和乏力能時，推薦英文分為1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫高壓下運作，又耍求材料體現了高的熱強性時，最宜的熱除理實驗室管理標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規定悍接的方形件等零機件，推薦英文運用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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