GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是乳濁液硬度型鎳基彎曲高熱高壓碳素鋼屬,在650~950℃時間范圍內,具高的拉伸運動和耐久熱變化屈服密度和穩定的穩定性。因碳素鋼屬中鋁、鈦、鉬的含量較高,鑄錠開坯非常困難重重,但彎曲后的建筑材料具最好的塑性變形,在熱處里心態下可冷擠壓成型,也可開展對接焊,對接焊結構件熱處里時易行成應變速率限期龜裂。碳素鋼屬的類型有板料、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和高精密鑄件等,適當于加工在870℃以內標準的要求有高屈服密度和980℃以內標準的要求的航天科技、航天科技打火機高熱高壓零結構件。
1.1GH141裝修材料類型GH141(GH4141)。
1.2GH141同類鋼號UNSN07041,Rene′41,R41,Carpenter41,PYROMET41,UNITEMP41, HynessalloyR41,J1610()。
1.3GH141用料的的技術規范的
Q/3B4060-1992《GH141耐熱合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141碳素鋼冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金鋼圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《低溫擰緊件用GH141鎳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141物理化學物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
越來越于 | |||||||||||||||
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熱補救獎懲制度見表1-2。
表1-2
產品種類 | 熱進行處理機制 |
(航空航天)圓餅、環坯、環型件、棒、材料 | 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 |
制約Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | |
板料 | 國家標準Ⅳ:1180℃,30min,空冷 900℃,4h,空冷 |
標準化Ⅴ:1080℃,墻體保溫不值為2.4min/mm,空冷 760℃,16h,空冷 |
1.6GH141產品年紀與具備工作的情況可具備各個年紀的圓餅、環坯、橢圓形件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密儀器鑄件等。細木工板于固溶工作的情況交付,棒材和鍛件不但熱加工處理交付。
1.7GH141熔鑄與煅造生產施工工藝錳鋼進行重力作用光光感應熔鑄、重力作用光光感應熔鑄加電渣重熔或重力作用弧光重熔生產施工工藝。
1.8GH141選用概述與特定的原則該硬質合金廣用以營造飛防、航天工程啟因素高溫高壓作業承力零元器件,如導向型型葉面、揮發室、渦輪增壓、導向型型器高溫高壓作業承力件、軸、盤、葉面和鎖固件等,的板材激光焊接件熱凈化實行辦理時的應變力有效期開裂,可使用焊前過有效期凈化實行辦理或在焊前管理固溶凈化實行辦理后的冷卻水轉速的方式 來解決,焊后再實行原則熱凈化實行辦理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141熱分解環境溫度范疇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溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電使用性能δ2mm原材料的恒溫電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
睡眠狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 方式 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 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]
環境 | 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化學式性能方面
2.5.1GH141安全性能在氧氣物料中的氧化物速度見表2-5。
表2-5[9]
外表面感覺 | θ/℃ | 有差異時期空氣氧化傳輸速率/(g/(m2?h)) | 表皮情形 | θ/℃ | 差異的時間陽極氧化傳輸速度/(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耐磨涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術應用標準標準的性
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材標準化中規定的性見表3-1。
表3-1
產品要求 | 類型 | 熱治療問責制度 | 肌肉拉伸耐熱性 | HBS | 更久耐腐蝕性 | |||||||
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經固件和期限整理后的恒溫堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141扭緊件標淮相關規定的機械性能見表3-2。
表3-2
的材料標準化 | 種類 | 熱整理工作制度 | 拉伸形變能 | 長久性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 牢固件 | 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棒材標準暫行規定暫行規定的特點見表3-3。
表3-3
熱清理動態 | θ/℃ | 收縮功能 | HBS | 撞擊柔韌 | 長時間穩定性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不少于 | |||||||||
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的板材、帶材規范標準明文規定的性能參數見表3-4。
表3-4
熱外理制度的重要性 | 的厚度/mm | θ/℃ | 延展效果 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃,保溫隔熱不需小于2.4min/mm,空冷 | 0.4~2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9~4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶除理+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相變工作溫暖硬質合金熱處置后,安排中析晶相的相變工作溫暖條件見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫時間范圍/℃ | <1052 | 760~1149 | 760~901/982 | 796~1149 | 870~980 | 760~982/1038 |
4.2GH141時期-工作溫度-進行轉換的身材曲線
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,水冷散熱器退火后,
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期限后,硬質合金中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141硬質合金類安排機構結構類型硬質合金類在原則熱解決情況的安排機構除γ基休外,還具備γ′、M6C、M23C6、MC,追訴時效后有μ相分析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141擠壓鑄造特點
5.1.1GH141鋼錠煅造前要展開室溫均化解決,煅造受熱熱度為1160~1180℃,終鍛熱度不壓低1000℃。方坯冷軋受熱熱度為1140~1160℃,終軋熱度不壓低1060℃。卷板冷軋受熱熱度為1140~1160℃,終軋熱度不壓低800℃。
5.1.2GH141熱軋金屬薄板固溶的情況的復發屈曲和杯突耐腐蝕性見表5-1。
表5-1[9]
茶葉品類 | 熱操作機制 | 不停打彎危害 | 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旋壓穩定性家具板材在保持良好細晶和較低的堅硬程度時含有很不錯的可旋性。依照在常溫熱塑縱斷面收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17+φ(%)],各方面圖形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球體件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱延展性能
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]
可靠性試驗溫暖/℃ | 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軋材的熱模擬仿真延展性實驗室檢測畢竟見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷+760℃,16h,空冷熱變化(熱脹冷縮)加工處理后進行高溫環境作業肌肉收縮試驗臺,其高溫環境作業肌肉收縮韌度見表5-5。
5.1.5GH141合金材料再成果圖
5.1.5.1GH141激光加工再沉淀圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
種類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷確等值線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加水的曲線 | 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熱處理供暖直線以100℃/s熱處理供暖到規范溫差隔熱100s,以100m/s運行速度拉壞。
表5-5[2]
實驗室檢測室內溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
低溫拉伸彈簧蠕變δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊結的性能
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、擴撒焊、釬焊、磨蹭焊。熔焊既適用電子束對接焊方法工藝生產,也適用氬弧焊對接焊方法工藝生產。熔對接焊方法縫隙在熱進行操作時有會產生剛度追訴實效刮痕趨勢,為將各種趨勢減到小,應在對接焊方法工藝生產前固溶變緩去剛度退火,即1080℃,緊接著以22℃/min冷去到650℃;另一類妙招是在對接焊方法工藝生產提高行過追訴實效進行操作,即1080℃,30min,以1.7~4.4℃/min冷去到980,4h,以1.7~4.4℃/min冷去到870℃,4h,再以1.7~4.4℃/min冷去到760℃,16h,空冷[1,16~19]。焊后在解決對接焊方法工藝生產剛度和可能恢復耐熱性時,應便捷高溫經由追訴實效固化工作溫度之間,也許可解決剛度追訴實效裂縫趨勢。動用細晶、低鈣鎂離子含水量低合金鋼,解決機器代加工固化,低的對接焊方法工藝生產線體力也可能有效降低剛度追訴實效裂縫趨勢
5.3GH141零件圖熱加工生產技術
5.3.1GH141在較常溫度下運作,請求配件上的兼有高的拉伸形變承載力和乏力使用性能時,介紹主要包括1080℃,空冷+760℃,16h,空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下辦公,又的要求裝修材料有高的熱強性時,適當的熱清理規范了為1180℃,空冷+900℃,4h,空冷。
5.3.3GH141對要熔接的環行件等零結構件,舉薦選取1120℃,30min,空冷+900℃,4h,空冷。
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