GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是奠定軟化型鎳基扭曲常溫不銹鋼，在650～950℃范疇內，享有高的收縮和持久性熱傾斜程度和穩定的效能。因為不銹鋼中鋁、鈦、鉬含碳量較高，鑄錠開坯會比較艱難，但扭曲后的村料享有很不錯的可塑性，在滲碳的狀態下就可以冷軋制，也可開始電焊，電焊零配件熱除理時易引起應變力限期波浪紋。不銹鋼的種類有金屬薄板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和高精度鑄件等，最合適于營造在870℃下類規定的標準有高程度和980℃下類規定的標準的民用航空、航空工業打著機常溫零零配件。
1.1GH141物料鋼種GH141(GH4141)。
1.2GH141相仿型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141素材的技術應用規格
Q/3B4060-1992《GH141合金屬棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鋁合金熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、弧形件》
Q/6S1033-1992《中高溫加固件用GH141錳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學反應組成見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
并不嚴重于 | |||||||||||||||
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熱治理制度的重要性見表1-2。
表1-2
優良品種 | 熱解決會議制度 |
（民用航空）圓餅、環坯、方形件、棒、生態板材 | 國家標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 制約Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準化Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板 | 規則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
制約Ⅴ:1080℃,隔溫不不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品類規格與供應信息壯態可提供數據很多規格的圓餅、環坯、橢圓形件、簿板、帶材、棒材、鍛件和五金機械鑄件等。石材于固溶壯態供貨，棒材和鍛件無需熱治理供貨。
1.7GH141融煉與生產的工藝技術金屬主要包括真空體箱泵紅外感應式融煉、真空體箱泵紅外感應式融煉加電渣重熔或真空體箱泵電弧焊接重熔的工藝技術。
1.8GH141應用慨況與個性化想要該金屬廣泛的廣泛用于制做航材、航空工業打著機氣溫承力零主件，如指引型葉輪、熔化室、蝸輪、指引型器氣溫承力件、軸、盤、葉輪和加固件等，實木板材電弧焊接件熱整理時的應力時效性磨痕，可利用焊前過期效性整理或在焊前操控固溶整理后的蒸發速度慢的方式 來化解，焊后再做出條件熱整理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141熔融室溫使用范圍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線增長標準值見圖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密度計算公式ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能參數δ2mm原材料的溫度功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
程序 | ρ/(10-6Ω.m) | 模式 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼板 | 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]
動態 | 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化學反應功效
2.5.1GH141性能指標在空氣的導電介質中的氧化的強度見表2-5。
表2-5[9]
界面壯態 | θ/℃ | 不一樣時候防氧化傳輸率/(g/(m2?h)) | 表面上狀態下 | θ/℃ | 各個時間鈍化頻率/(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涂膜 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141系統要求法律規定的特點
3.1.1GH141圓餅、環坯、圓形件、大棒材標準單位法規的性能指標見表3-1。
表3-1
涂料的標準 | 明細 | 熱治理監督機制 | 拉長能 | HBS | 經久穩定性 | |||||||
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經固件和期限清理后的恒溫強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺栓件原則要求的耐熱性見表3-2。
表3-2
物料標準單位 | 木種 | 熱外理方式 | 拉申效能 | 耐用能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊螺栓件 | 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棒材基準規范的能見表3-3。
表3-3
熱加工的情形 | θ/℃ | 收縮性能參數 | HBS | 沖洗延展性 | 持續性能參數 | ||||
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、帶材規范法規的特點見表3-4。
表3-4
熱整理管理制度 | 板材厚度/mm | θ/℃ | 剪切能力 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
時效處理＋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相變室內溫度因素鎳鋼熱凈化處理后，進行中進行析出相的相變室內溫度因素區域見表4-1。
表4-1[13]
溶解相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫度因素范圍內/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間段-工作溫度-阻止適應斜率
4.2.1GH141鑄態制樣經1180℃,6h,風冷熱處理后，
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固溶治理后，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時長后，鎳鋼中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎂硬質合金阻止構造鎂硬質合金在標準規范熱整理環境的阻止除γ基身體外，還存在著γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相分析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141塑壓耐磨性
5.1.1GH141鋼錠打造時要進行室溫均衡化治理 ，打造調溫溫濕度為1160～1180℃，終鍛溫濕度不降至1000℃。方坯切削調溫溫濕度為1140～1160℃，終軋溫濕度不降至1060℃。卷板切削調溫溫濕度為1140～1160℃，終軋溫濕度不降至800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼金屬薄板固溶工作狀態的反復性曲折和杯突能見表5-1。
表5-1[9]
品種 | 熱正確處理機制 | 致使反復耐折每一次 | 杯突深淺/mm |
δ1.5mm冷軋鋼薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓能石材在穩定細晶和較低的密度時兼有最好的可旋性。基于高溫縮小剖面縮小率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，所有圖行限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱彈塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛蠕變變形見表5-3，蠕變變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗室檢測溫暖/℃ | 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裂縫min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱養成彈塑性檢驗但是見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷凈化處理后進行溫度彎曲經過多次實驗發現，其溫度彎曲蠕變見表5-5。
5.1.5GH141鎂合金再晶粒圖
5.1.5.1GH141生產制造再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再凝結圖見圖5-3。
表5-4[5]
分類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻水曲線美 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加水直線 | 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燒水身材曲線以100℃/s燒水到約定室內溫度恒溫100s，以100m/s速度慢弄斷。
表5-5[2]
試驗裝置室溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
持續高溫剪切蠕變δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141對焊性能參數
5.2.1GH141金屬可熔焊、吸附焊、釬焊、摩擦力焊。熔焊既可電子束焊，也可氬弧焊焊。熔焊口在熱工作時有行成應力速率速率有效期裂開盲目性，為將一種盲目性減到小，應在焊前固溶很快退火處理，即1080℃，隨后不久以22℃/min急冷到650℃；另外一個辦法是在焊發展行過有效期工作，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min急冷到980，4h，以1.7～4.4℃/min急冷到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min急冷到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在除掉焊剪切力和找回能力時，應迅猛微波加熱借助有效期通戶體溫之間，其實可除掉應力速率速率有效期融化板材開裂盲目性。在使用細晶、低雜質殘渣純度低合金鋼，除掉機械廠代加工通戶，低的焊線電量也行下降應力速率速率有效期融化板材開裂盲目性
5.3GH141零部件熱處工院藝
5.3.1GH141在較環境溫度度下的工作，要零件圖還具有高的剪切效果和疲勞度性能方面時，建議適用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高熱下工作任務，又必須食材具高的熱強性時，適和的熱補救規則為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對特殊要求對接焊的環行件等零控制部件，推薦采取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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