GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是水解硬底化型鎳基開裂溫度環境金屬，在650～950℃時間范圍內，更具高的收縮和男人持久脆性斷裂屈服抗壓強度和充分的功效。鑒于金屬中鋁、鈦、鉬含水量較高，鑄錠開坯是比較困苦，但開裂后的產品更具良好的韌度，在滲碳形態下不錯冷擠壓鑄造，也可對其進行點焊，點焊主件熱處里時易發生應變力實效裂痕。金屬的類型有金屬薄板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，滿足于創造在870℃以內想要有高屈服抗壓強度和980℃以內想要的飛機維修、航空工業打著機溫度環境零主件。
1.1GH141的材料鋼材牌號GH141(GH4141)。
1.2GH141接近鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141的材料的技術設備標準的
Q/3B4060-1992《GH141耐熱合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鋁合金冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金材料圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《炎熱防松件用GH141鎳鋼棒材》
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 | |
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熱凈化處理管理制度見表1-2。
表1-2
品種 | 熱處置考核機制 |
（南航）圓餅、環坯、弧形件、棒、石材 | 標準規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 要求Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
技術規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板材 | 技術規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
正規Ⅴ:1080℃,隔熱保溫不不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141明細品種與供應商的壯態可出具所有品種的圓餅、環坯、環型件、卷板、帶材、棒材、鍛件和高精度鑄件等。墻板于固溶的壯態交期，棒材和鍛件未經熱清理交期。
1.7GH141冶煉與精鑄新加工制作工藝 鎂合金通過高壓氣室系統感器冶煉、高壓氣室系統感器冶煉加電渣重熔或高壓氣室系統焊弧重熔新加工制作工藝 。
1.8GH141用途慨況與特別特殊要求該合金鋼大范圍使用在制作航空運輸、航空工業熱車機低溫承力零件，如支撐葉尖、熔化室、齒輪、支撐器低溫承力件、軸、盤、葉尖和防松螺絲件等，石材電焊焊接件熱除理時的應變速率時效性紋裂，可運用焊前落后效性除理或在焊前抑制固溶除理后的冷去快慢的方法步驟來解決解決，焊后再來進行規范熱除理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141融化的溫度超范圍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線脹大公式見圖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強度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電安全性能δ2mm板的在常溫電阻值率見表2-3。
表2-3[3]
工作狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 狀況 | 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吸引力能見表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藥劑學耐磨性
2.5.1GH141功能在氣體媒質中的鈍化時延見表2-5。
表2-5[9]
表皮情況 | θ/℃ | 不同的的時間防氧化傳輸率/(g/(m2?h)) | 表面能方式 | θ/℃ | 有所差異耗時空氣氧化濃度/(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系統條件規定的功效
3.1.1GH141圓餅、環坯、圓形件、大棒材法律法規法律法規的的性能見表3-1。
表3-1
建筑材料標準化 | 品系 | 熱外理管理制度 | 肌肉拉伸使用性能 | HBS | 更久穩定性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、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經固件和法定期限處置后的制冷硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件細則的規定的效果見表3-2。
表3-2
原材料細則 | 新品種 | 熱治療獎懲制度 | 拉伸運動功能 | 長久特性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺栓件 | 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棒材準則的規定的性見表3-3。
表3-3
熱清理動態 | θ/℃ | 拉申能 | HBS | 打擊彈性 | 男人持久的性能 | ||||
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原材料、帶材要求相關規定的功效見表3-4。
表3-4
熱辦理機制 | 板材的厚度/mm | θ/℃ | 拉伸運動耐磨性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不超過2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶工作＋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相變氣溫表合金類熱加工后，阻止中析晶相的相變氣溫表條件見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫度時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間間隔-體溫-團隊變為的身材曲線
4.2.1GH141鑄態巖樣經1180℃,6h,風冷調質后，
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固溶辦理后，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限期后，合金材料中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141耐熱合金類團隊設計耐熱合金類在規范標準熱工作壯態的團隊除γ基休外，還出現γ′、M6C、M23C6、MC，時效性后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141塑壓效能
5.1.1GH141鋼錠精鑄需要展開氣溫飽滿化工作，精鑄調溫熱度為1160～1180℃，終鍛熱度不遠達不到1000℃。圓坯冷軋調溫熱度為1140～1160℃，終軋熱度不遠達不到1060℃。金屬薄板冷軋調溫熱度為1140～1160℃，終軋熱度不遠達不到800℃。
5.1.2GH141熱軋卷板固溶方式的反復性拉伸和杯突功效見表5-1。
表5-1[9]
的品種 | 熱處里系統 | 老是彎度的次數 | 杯突層次/mm |
δ1.5mm冷扎金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓機械性能生態板材在維持細晶和較低的堅硬程度時含有較好的可旋性。結合高溫拉伸形變坡面縮緊率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，種種圖案限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛韌度見表5-3，韌度圖見圖5-1。
表5-3[2]
可靠性試驗溫差/℃ | 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紋裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬網塑形校正結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）清理后進行高溫延展試驗報告，其高溫延展塑型見表5-5。
5.1.5GH141合金屬再沉淀圖
5.1.5.1GH141激光加工再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再沉淀圖見圖5-3。
表5-4[5]
多種類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
閉式冷卻塔的曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
高溫線條 | 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進行采暖器線條以100℃/s進行采暖器到約定溫差隔熱保溫100s，以100m/s運行速度剪斷。
表5-5[2]
實驗室檢測室內溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
室溫拉長可塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電焊焊接機械性能
5.2.1GH141金屬可熔焊、對外擴散焊、釬焊、靜摩擦力焊。熔焊既該用手機束對接焊，也該用氬弧焊對接焊。熔焊結件在熱處里時有存在剪切力時長紋裂局限性，為將這么局限性減到小，應在對接焊前固溶變緩退火整理，即1080℃，接著以22℃/min散熱到650℃；別的小妙招是在對接焊一往無前行顯舊長處里，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min散熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min散熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min散熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在徹底驅除對接焊剪切力和恢復正常安全性能時，應最快加水通顯舊長固化室溫時間，這么可徹底驅除剪切力時長散架局限性。在使用細晶、低不溶物份量對接焊縫，徹底驅除自動化設備精加工固化，低的對接焊線電能也是可以減小剪切力時長散架局限性
5.3GH141部件熱解決的工藝
5.3.1GH141在較超高溫度下事情，追求產品存在高的伸拉的強度和強度的性能時，選擇選用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在室溫下工作的，又標準要求板材具高的熱強性時，合適的熱補救規范了為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對特殊要求焊接加工的環型件等零構件，安利選用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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