GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是結晶通戶型鎳基開裂高溫環境度錳鋼，在650～950℃依據內，具備高的拉長和經久金屬疲勞難度和積極的功能。是由于錳鋼中鋁、鈦、鉬量較高，鑄錠開坯相對比較艱難，但開裂后的的原材料具備好點的延性，在熱處置情況下下不錯冷壓延成型，也可實現錫焊生產，錫焊生產組件熱處置時易生成應變力時長龜裂。錳鋼的種類有薄鋼板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和高精度鑄件等，可以于生產在870℃下面的讓有高難度和980℃下面的讓的核工業、核工業打著機高溫環境度零組件。
1.1GH141物料鋼號GH141(GH4141)。
1.2GH141相同鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141建材的技術設備規定
Q/3B4060-1992《GH141和金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141各種合金帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《中高溫防松件用GH141合金類棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學式的成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
往往并不能超過等于 | |||||||||||||||
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 規章制度見表1-2。
表1-2
產品種類 | 熱補救管理辦法 |
（航空航天）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、板才 | 規程Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 規范化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
制約Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板材 | 規范標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范性Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141的品種規格與供貨動態可帶來各樣規格的圓餅、環坯、圓形件、板料、帶材、棒材、鍛件和精密鑄造鑄件等。板才于固溶動態供貨，棒材和鍛件不經過熱操作供貨。
1.7GH141鍛造與精鑄加工制作工藝流程 耐熱合金適用重力作用室紅外感器鍛造、重力作用室紅外感器鍛造加電渣重熔或重力作用室電弧焊接重熔加工制作工藝流程 。
1.8GH141應該用概貌與特別的請求該錳鋼大量應用于生產加工航空航天科技、航天科技發起機常溫環境承力零部位，如指引葉輪樹葉、燒室、渦輪機、指引器常溫環境承力件、軸、盤、葉輪樹葉和固定件等，細木工板焊接生產件熱處置時的應變速率有效期開裂，可適用焊前過有效期處置或在焊前操作固溶處置后的冷去效率的手段來很好解決，焊后再采取條件熱處置。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141鋁熱反應溫范圍之內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線膨漲指數見圖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高密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能方面δ2mm家具板材的空調溫度內阻率見表2-3。
表2-3[3]
狀況 | ρ/(10-6Ω.m) | 模式 | 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帶磁能見表2-4。
表2-4[4]
狀態下 | 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化工耐腐蝕性
2.5.1GH141性能方面在空氣中媒介中的氧化的頻率見表2-5。
表2-5[9]
從表面的情況 | θ/℃ | 差異的時間空氣氧化傳輸速率/(g/(m2?h)) | 外壁狀況 | θ/℃ | 不一樣的事件空氣氧化強度/(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水平標淮的規定的性能指標
3.1.1GH141圓餅、環坯、方形件、大棒材標規程的機械性能見表3-1。
表3-1
板材標準的 | 產品種類 | 熱治理 問責制度 | 拉伸彈簧使用性能 | HBS | 耐用使用性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環型件、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經固件和追訴時效外理后的空調溫度硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141立即擰緊件標準規范法律法規的性能參數見表3-2。
表3-2
材質標淮 | 木種 | 熱外理管理制度 | 拉伸形變功能 | 經久耐用機械性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 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棒材標法律規定的性能方面見表3-3。
表3-3
熱外理形態 | θ/℃ | 彎曲耐腐蝕性 | HBS | 沖刺柔韌性 | 經久耐熱性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不不低于 | |||||||||
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、帶材標準化指定的性能參數見表3-4。
表3-4
熱進行處理管理機制 | 料厚/mm | θ/℃ | 彎曲耐腐蝕性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶整理＋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相變平均溫度表和金熱辦理后，結構中沉淀相的相變平均溫度表范圍圖見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變攝氏度規模/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141用時-水溫-團隊演變申請這類卡種曲線提額
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,油冷蘸火后，
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時間后，合金材料中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎂耐熱合金進行型式鎂耐熱合金在規格熱補救感覺的進行除γ基身體，還留存γ′、M6C、M23C6、MC，追訴時效后有μ相溶解。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法的性能
5.1.1GH141鋼錠煅造前先展開常溫均衡化處理，煅造進行熱處理微波加熱熱度為1160～1180℃，終鍛熱度不最低1000℃。鋼坯冷軋進行熱處理微波加熱熱度為1140～1160℃，終軋熱度不最低1060℃。薄鋼板冷軋進行熱處理微波加熱熱度為1140～1160℃，終軋熱度不最低800℃。
5.1.2GH141熱軋薄鋼板固溶的情形的一直彎曲變形和杯突性能方面見表5-1。
表5-1[9]
茶葉品類 | 熱加工處理工作規范 | 間斷性彎曲變形頻繁 | 杯突程度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓能板才在維持細晶和較低的堅硬程度時具備著很棒的可旋性。會按照恒溫伸拉縱斷面收斂率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種類型圖行限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑型見表5-3，塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗攝氏度/℃ | 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軋材的熱模擬仿真可塑性檢測報告單見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替治理 后進行溫度過高收縮運動實驗，其溫度過高收縮運動塑形見表5-5。
5.1.5GH141金屬再晶體圖
5.1.5.1GH141加工工藝再晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
內型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
急冷曲線方程 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
受熱斜率 | 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供暖身材曲線以100℃/s供暖到約定溫暖隔熱保溫100s，以100m/s轉速折斷。
表5-5[2]
校正室內溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
持續高溫拉伸彈簧彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接方法的性能
5.2.1GH141鋁合金可熔焊、擴撒焊、釬焊、滑動摩擦焊。熔焊既用于電子器材束對焊，也用于氬弧焊對焊。熔管道不銹鋼焊工藝粗加工在熱解決時有會產生應力應變力力實效裂縫局限性，為將這一局限性減到小，應在對焊前固溶慢淬火，即1080℃，其次以22℃/min待冷去塔到650℃；同一法是在對焊行進行過實效解決，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min待冷去塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min待冷去塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min待冷去塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在削除對焊地應力和恢復原狀功能時，應最快預熱按照實效軟化水溫區間車，只要可削除應力應變力力實效融化龜裂局限性。使用的細晶、低雜質殘渣量原材質，削除機械制造粗加工軟化，低的對焊線能力也會削減應力應變力力實效融化龜裂局限性
5.3GH141器件熱清理工學院藝
5.3.1GH141在較超低溫度下工作的，請求工件還具有高的拉伸形變抗彎強度和疲憊耐磨性時，選擇采取1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下的工作，又需求建筑材料具備有高的熱強性時，溫和怡人的熱補救正規為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對請求對焊的橢圓形件等零機械部件，推薦適用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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