GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是結晶硬底化型鎳基開裂較中高溫度碳素鋼，在650～950℃領域內，體現了高的收縮和長時間熱彎曲標準和穩定的使用性能。是因為碳素鋼中鋁、鈦、鉬含量的較高，鑄錠開坯非常難題，但開裂后的用料體現了較佳的塑性變形，在去應力退火方式下需要冷熱擠壓，也可展開點焊，點焊主件熱整理時易導致應力應變實效裂縫。碳素鋼的明細有卷板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，適合于制造技術在870℃這需要有高標準和980℃這需要的飛機維修、航天科技熱車機較中高溫度零主件。
1.1GH141裝修材料鋼種GH141(GH4141)。
1.2GH141相似型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141素材的技術工藝原則
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎳鋼熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、環狀件》
Q/6S1033-1992《持續高溫鎖緊件用GH141耐熱合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141催化組成見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不太超出 | |||||||||||||||
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熱工作機制見表1-2。
表1-2
品類 | 熱治療獎懲制度 |
（飛機）圓餅、環坯、環狀件、棒、板料 | 國家標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 國家標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
要求Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板 | 規定Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
國家標準Ⅴ:1080℃,墻體保溫不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141新品種規格與展示睡眠狀況可展示各種各樣的規格的圓餅、環坯、圓形件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密機械鑄件等。生態板于固溶睡眠狀況交期，棒材和鍛件不但熱外理交期。
1.7GH141熔鑄與冶煉加工過程金屬用高壓氣泵感測器熔鑄、高壓氣泵感測器熔鑄加電渣重熔或高壓氣泵電孤重熔加工過程。
1.8GH141app概貌與特定規定要求該鎂合金寬泛廣泛用于造成飛機、核工業打著機炎熱承力0部件，如導識葉子、焚燒室、渦輪機、導識器炎熱承力件、軸、盤、葉子和扭緊件等，家具板不銹鋼焊接件熱治理 時的應對法定期限內裂，可運用焊前過法定期限治理 或在焊前操作固溶治理 后的閉式冷卻塔速度快的方式方法來來解決，焊后再完成條件熱治理 。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141熔融溫度的范圍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線變大公式見圖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密度計算公式ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能方面δ2mm生態板材的在常溫電容率見表2-3。
表2-3[3]
情況 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情形 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱扎 | 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]
的狀態 | 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物理化學效果
2.5.1GH141安全性能在水汽材質中的腐蝕強度見表2-5。
表2-5[9]
外表面情況 | θ/℃ | 不一樣的時間段硫化波特率/(g/(m2?h)) | 表皮狀態下 | θ/℃ | 有差異 時段氧化的數率/(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涂覆 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141系統規范標準規則的的性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環型件、大棒材規范標準相關規定的耐熱性見表3-1。
表3-1
材質原則 | 優良品種 | 熱進行處理機制 | 剪切的性能 | HBS | 長久耐腐蝕性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、方形件、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經固件和時效性凈化處理后的高溫硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件標準法律法規的安全性能見表3-2。
表3-2
的材料的標準 | 的品種 | 熱清理制度的重要性 | 拉伸運動性能參數 | 更久機械性能 | ||||||
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棒材標淮規定的耐磨性見表3-3。
表3-3
熱補救階段 | θ/℃ | 延展性能參數 | HBS | 的沖擊耐磨性 | 長時間功效 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不值為 | |||||||||
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、帶材標準規范要求的穩定性見表3-4。
表3-4
熱加工監督制度 | 寬度/mm | θ/℃ | 拉伸形變耐腐蝕性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，墻體保溫不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
時效處理＋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相變熱度合金屬熱治療后，組織結構中析晶相的相變熱度使用范圍見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫超范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時候-的溫度-機構形成的曲線
4.2.1GH141鑄態試件經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固溶正確處理后，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時長后，和金中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼組織安排構成構成鎳鋼在原則熱治理的狀態的組織安排構成除γ基身體之外，還發生γ′、M6C、M23C6、MC，時效性后有μ相分析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型安全性能
5.1.1GH141鋼錠鍛壓前要通過常溫平滑化補救，鍛壓蒸汽升溫環境的高溫表為1160～1180℃，終鍛環境的高溫表不遠不小于1000℃。鋼坯冷軋蒸汽升溫環境的高溫表為1140～1160℃，終軋環境的高溫表不遠不小于1060℃。金屬薄板冷軋蒸汽升溫環境的高溫表為1140～1160℃，終軋環境的高溫表不遠不小于800℃。
5.1.2GH141帶鋼薄鋼板固溶程序的波動打彎和杯突性能參數見表5-1。
表5-1[9]
平種 | 熱加工制度的重要性 | 老是彎折兩次 | 杯突強度/mm |
δ1.5mm冷扎卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性能參數裝飾板材在控制細晶和較低的抗拉強度時更具有效的可旋性。隨著常溫伸拉縱剖面拉伸率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式各樣外形限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半圓柱狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱韌度能
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]
疲勞試驗工作溫度/℃ | 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波浪紋min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真可塑性實驗導致見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替清理后進行低溫伸展形變沖擊試驗，其低溫伸展形變可塑性見表5-5。
5.1.5GH141鎳鋼再凝結圖
5.1.5.1GH141激光加工再沉淀圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
款式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻塔弧度 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
進行加熱等值線 | 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熱處理身材曲線以100℃/s熱處理到規范水溫保暖100s，以100m/s速度快拉壞。
表5-5[2]
試驗報告工作溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫拉申延展性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊耐磨性
5.2.1GH141合金鋼可熔焊、擴撒焊、釬焊、出現摩擦焊。熔焊既需用光學束熔接，也需用氬弧焊熔接。熔管道對焊在熱正確正確處理時有誕生應力應變速率速率有效期刮痕局限性，為將類似這些局限性減到小，應在熔接前固溶極慢去應力應變速率速率退火，即1080℃，繼而以22℃/min冷確到650℃；另一個說的是法是在熔接一往無前行過有效期正確正確處理，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]。焊后在除掉熔接應力應變速率速率和找回耐磨性時，應高速升溫根據有效期軟化溫度區段，其實可除掉應力應變速率速率有效期裂紋局限性。運行細晶、低雜物水分含量材料，除掉機械廠生產加工軟化，低的熔接線能量消耗也可不可以降底應力應變速率速率有效期裂紋局限性
5.3GH141組件熱除理工學院藝
5.3.1GH141在較低溫制冷的效果度下本職工作，需要器件兼具高的伸拉抗彎強度和疲勞值穩定性時，個性化推薦適用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫環境下上班，又標準要求的原材料兼有高的熱強性時，適于的熱治理 管理規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對讓電焊的弧形件等零結構件，推薦應用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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