GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是積累通戶型鎳基壓扁持續常溫耐熱碳素鋼材質，在650～950℃范疇內，包括高的拉伸運動和更久金屬疲勞效果和更好的穩定性。是因為耐熱碳素鋼材質中鋁、鈦、鉬水平較高，鑄錠開坯較為難題，但壓扁后的材質包括好些的塑性變形，在滲碳情況下都可以冷熱擠壓，也可開展焊接加工生產，焊接加工生產機械零配件熱治理 時易會產生應變力限期刮痕。耐熱碳素鋼材質的蔬菜品種有簿板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精細鑄件等，適于加工制造在870℃左右規定有高效果和980℃左右規定的航空運輸、航天工程汽車發驅力持續常溫零機械零配件。
1.1GH141的原材料型號GH141(GH4141)。
1.2GH141近意鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材質的新技術規格
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141金屬熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金屬圓餅、環坯、環狀件》
Q/6S1033-1992《高熱鎖緊件用GH141碳素鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141物理化學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
往往并不不低于 | |||||||||||||||
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熱治理制度管理見表1-2。
表1-2
品系 | 熱除理規章制度 |
（航天）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、木板材 | 制約Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
國家標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板材 | 規則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規程Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不乘以2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式規格為與銷售情況下可能提供各種各樣規格為的圓餅、環坯、方形件、板料、帶材、棒材、鍛件和精密機械鑄件等。板才于固溶情況下訂貨，棒材和鍛件未經熱治療訂貨。
1.7GH141融煉與制作制作技藝耐熱合金用于正空感應器融煉、正空感應器融煉加電渣重熔或正空脈沖重熔制作技藝。
1.8GH141利用概述與特別的標要求該合金鋼寬泛適用于加工制造航空航空工業、航空工業熱車機溫度高承力零組件，如導識樹葉、燃燒室、渦輪增壓、導識器溫度高承力件、軸、盤、樹葉和防松螺栓件等，生態板材電弧焊接件熱使用除理時的應對時間裂縫，可采用了焊前流行起來間使用除理或在焊前把握固溶使用除理后的放涼車速的工藝來滿足，焊后再使用標熱使用除理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141溶化溫范圍之內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線變形常數見圖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容重ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電特性δ2mm產品的環境溫度熱敏電阻率見表2-3。
表2-3[3]
的情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 方式 | 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剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
的情形 | 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電學性能指標
2.5.1GH141能力在空氣的導電介質中的氧化的波特率見表2-5。
表2-5[9]
外觀情形 | θ/℃ | 有差異 時刻腐蝕濃度/(g/(m2?h)) | 外表情形 | θ/℃ | 不相同耗時腐蝕效率/(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鍍層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術工藝的標準規程的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材規則法規的安全性能見表3-1。
表3-1
文件規格 | 品類 | 熱進行處理獎懲制度 | 拉長效能 | HBS | 長時間功效 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、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經固件和時間除理后的溫度堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141固定件標暫行規定的特性見表3-2。
表3-2
裝修材料準則 | 產品 | 熱治理考核機制 | 拉伸彈簧效能 | 經久耐用效能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 固定件 | 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棒材細則規程的安全性能見表3-3。
表3-3
熱解決的情況 | θ/℃ | 伸拉耐熱性 | HBS | 突破韌度 | 持久性性能方面 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不乘以 | |||||||||
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板料、帶材規格設定的功效見表3-4。
表3-4
熱凈化處理系統 | 它的厚度/mm | θ/℃ | 拉長的性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不超過2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶辦理＋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相變溫度合金材料熱處里后，阻止中析晶相的相變溫度范圍之內見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變熱度時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-熱度-機構適應弧線
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,水冷散熱退火后，
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固溶清理后，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法定期限后，和金中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141各種金屬聚集設備構造各種金屬在標熱進行處理工作狀態的聚集除γ基休外，還具備γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法安全性能
5.1.1GH141鋼錠熔煉前先對其進行高溫作業勻稱化辦理，熔煉受熱環境溫濕度為1160～1180℃，終鍛環境溫濕度不小于1000℃。方坯冷軋受熱環境溫濕度為1140～1160℃，終軋環境溫濕度不小于1060℃。簿板冷軋受熱環境溫濕度為1140～1160℃，終軋環境溫濕度不小于800℃。
5.1.2GH141冷扎卷板固溶狀況的波動可以彎曲的和杯突性能指標見表5-1。
表5-1[9]
新品種 | 熱處理工藝工作制度 | 波動微彎頻次 | 杯突深層次/mm |
δ1.5mm冷扎板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓耐熱性生態板在長期保持細晶和較低的洛氏硬度時兼具更好的可旋性。按照在常溫拉伸運動橫截面收攏率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各類圖形限減薄率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熱固型變形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延展性見表5-3，延展性圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗臺的溫度/℃ | 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刮痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱養成塑性變形校正可是見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空熱冷操作后進行氣溫肌肉拉伸彈簧測試，其氣溫肌肉拉伸彈簧塑形見表5-5。
5.1.5GH141碳素鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141生產制作再成果圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
款式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷去曲線方程 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
蒸汽加熱曲線圖 | 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電微波加熱擬合曲線以100℃/s電微波加熱到法律法規工作溫度保溫隔熱100s，以100m/s時間拉壞。
表5-5[2]
校正工作溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫高壓伸展塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141悍接能力
5.2.1GH141合金鋼可熔焊、蔓延焊、釬焊、撞擊焊。熔焊既能用的 網上束錫焊，也能用的 氬弧焊錫焊。熔氬弧焊件在熱工藝時有帶來應對實效紋裂取向，為將各種取向減到小，應在錫焊前固溶慢慢地淬火，即1080℃，繼而以22℃/min冷確到650℃；另外一只法律依據是在錫焊奮勇前進行過實效工藝，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷確到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷確到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷確到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在避免錫焊彎曲應力和醫治能力時，應快加溫借助實效通戶溫濕度之間，是這樣可避免應對實效容易裂開取向。使用的細晶、低沉渣含鋅量低合金鋼，避免機械廠工藝通戶，低的錫焊線能量轉換也可能影響應對實效容易裂開取向
5.3GH141工件熱除理工學院藝
5.3.1GH141在較恒溫度下工作上，需求機件具備著高的熱塑承載力和疲倦性時，介紹按照1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高的溫度下事業，又條件食材更具高的熱強性時，合適的的熱補救制約為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的標準手工焊接的環狀件等零器件，推存進行1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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