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        百德動態,特種合金百科

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        高溫合金GH4169(密度,硬度及價格)

        本文來源: 百德 責任編輯: 發布日期:2022-02-28
        文章導讀GH4169是一種沉淀強化鎳基高溫合金,在-253~650℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的 應用。

        高溫合金GH4169的定義

        GH4169是一種沉淀強化鎳基高溫合金,在-253~650℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。

        GH4169

        該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等??芍瞥杀P、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。

         GH4169合金是以體心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀強化的鎳基高溫合金,在-253~700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性,能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。 該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能間的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。

        供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等??芍瞥杀P、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。 

        1.1 GH4169 材料牌號 GH4169(GH169) 

        1.2 GH4169 相近牌號 Inconel 718(美國),NC19FeNb(法 國) 

        1.3 GH4169 材料的技術標準 

        1.4 GH4169 化學成分 該合金的化學成分分為3類:標準成分、優質成分、高純成分,見表1-1。

        優質成分的在標準成分的基礎上降碳增鈮,從而減少碳化鈮的數量,減少疲勞源和增加強化相的數量,提高抗疲勞性能和材料強度。同時減少有害雜質和氣體含量。高純成分是在優質標準基礎上降低硫和有害雜質的含量,提高材料純度和綜合性能。 核能應用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不變),具體含量由供需雙方協商確定。當ω(B)≤0.002%時,為與宇航工業用的GH4169合金加以區別,

        合金牌號為GH4169A。 

        GH4169

         表1-1% 類別 標準 C : ≤0.08 Cr : 17.0~21.0 Ni :50.0~55.0 Co :≤1.0 Mo :2.80~3.30 Al :0.30~0.70 Ti :0.75~1.15 Fe:余量 優質 0.02~0.06 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余 高純0.02~0.06 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余 類別 Nb B Mg Mn Si P S Cu Ca 不大于 標準 4.75~5.50 0.006 0.01 0.35 0.35 0.015 0.015 0.30 0.01 優質 5.00~5.50 0.006 0.01 0.35 0.35 0.015 0.015 0.30 0.01 高純 5.00~5.50 0.006 0.005 0.35 0.35 0.015 0.002 0.30 0.005 類別 Bi Sn Pb Ag Se Te Tl N O 不大于 標準 --- --- 0.0005 --- 0.0003 --- --- --- --- 優質 0.001 0.005 0.001 0.001 0.0003 --- --- 0.01 0.01 高純 0.00003 0.005 0.001 0.001 0.0003 0.00005 0.0001 0.01 0.005 1.5 GH4169 熱處理制度 合金具有不同的熱處理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和數量,從而獲得不同級別的力學性能。合金熱處理制度分3類: 

        Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。 經此制度處理的材料晶粒粗化,晶界和晶內均無δ相,存在缺口敏感性,但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。 

        Ⅱ:(950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。 經此制度處理的材料有δ相,有利于消除缺口敏感性,是最常用的熱處理制度,也稱為標準熱處理制度。 Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃,8h,空冷。 經此制度處理后,材料中的δ相較少,能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。 

         1.6 GH4169 品種規格和供應狀態 可以供應模鍛件(盤、整體鍛件)、餅、環、棒(鍛棒、軋棒、冷拉棒)、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件等、交貨狀態由供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態成盤狀交貨。

         1.7 GH4169 熔煉和鑄造工藝 合金的冶煉工藝分為3類:真空感應加電渣重熔;真空感應加真空電回熔;真空感應加電渣重熔加真空電回熔??筛鶕慵氖褂靡?,選擇所需的冶煉工藝,滿足應用要求。 

        1.8 GH4169 應用概況與特殊要求 制造航空和航天發動機中的各種靜止件和轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件;制造核能工業應用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領域應用的零件及其他零件。 近年來,在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上,為提高質量和降低成本,發展了很多新工藝:真空電回熔是采用氦氣冷卻工藝,有效減輕鈮偏析;采用噴射成型工藝,生產環件,降低生產成本和縮短生產周期;采用超塑成型工藝,擴大產品的生產范圍。 

        二、GH4169 物理及化學性能 

        2.1 GH4169 熱性能 

        2.1.1 GH4169 熔化溫度范圍 1260~1320℃。 

        2.1.2 GH4169 熱導率 見表2-1。 

        表2-1 θ/℃ 11 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 λ/(W/(m·℃)) 13.4 14.7 15.9 17.8 18.3 19.6 21.2 22.8 23.6 7.6 30.4 2.1.3 GH4169 比熱容 見表2-2。 

        2.1.4 GH4169線膨脹系數 見表2-3; 

        2.2 GH4169密度 ρ=8.24g/cm3。

         2.3 GH4169電性能 表2-2 θ/℃ 600 700 800 900 1000 氧化速率/(g/(m2·h)) 0.0176 0.0277 0.0351 0.0961 0.1620

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