GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉積固化型鎳基和變型持續中高溫鎂不銹鋼類，在650～950℃範圍內，兼備高的彎曲和耐久熱變型密度和保持良好的使用性能。主要是因為鎂不銹鋼類中鋁、鈦、鉬量較高，鑄錠開坯有點難度，但和變型后的材料兼備非常好的延展性，在熱凈化處理回火壯態下需要冷冷沖壓，也可完成電弧悍接，電弧悍接元件熱凈化處理時易行成應力時長裂痕。鎂不銹鋼類的蔬菜品種有薄鋼板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精密機械鑄件等，比較適合于開發在870℃接下來耍求有高密度和980℃接下來耍求的航空工業、航空工業打火機持續中高溫零元件。
1.1GH141的原材料類型GH141(GH4141)。
1.2GH141近意鋼號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141素材的枝術標
Q/3B4060-1992《GH141硬質合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141硬質合金圓餅、環坯、方形件》
Q/6S1033-1992《高溫環境扭緊件用GH141碳素鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141生物學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不太超過 | |||||||||||||||
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熱補救體系見表1-2。
表1-2
類型 | 熱辦理制度管理 |
（航空運輸）圓餅、環坯、圓形件、棒、板 | 制約Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范化Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
原材料 | 正確Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
技術規范Ⅴ:1080℃,保暖不乘以2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141新品種標準與供給的情形可供給繁多標準的圓餅、環坯、馬蹄形件、板料、帶材、棒材、鍛件和高精度鑄件等。板才于固溶的情形訂貨，棒材和鍛件沒有熱處理工藝訂貨。
1.7GH141鍛造與鍛鑄技藝硬質合金使用高壓氣感應燈燈鍛造、高壓氣感應燈燈鍛造加電渣重熔或高壓氣電孤重熔技藝。
1.8GH141應用概貌與特色要該碳素鋼諸多用加工制造飛機、航天部熱車機耐高溫天氣承力零零配件，如市場向導葉輪葉子、熔化室、渦輪機、市場向導器耐高溫天氣承力件、軸、盤、葉輪葉子和擰緊件等，的板材焊接工藝件熱治療時的應力應變有效期裂縫，可用焊前過有效期治療或在焊前把控好固溶治療后的閉式冷卻塔網絡速度的做法來改善，焊后再展開條件熱治療。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141溶化溫度因素時間范圍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線膨漲彈性系數見圖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孔隙率ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電能力δ2mm的板材的恒溫電容率見表2-3。
表2-3[3]
睡眠狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 狀況 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼板 | 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]
程序 | 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生物學穩定性
2.5.1GH141效能在氧氣物質中的陽極氧化傳輸速率見表2-5。
表2-5[9]
外壁情形 | θ/℃ | 差異時刻空氣氧化濃度/(g/(m2?h)) | 漆層環境 | θ/℃ | 有所差異時長硫化時延/(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表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141高技術要求法規的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材標準相關規定相關規定的功能見表3-1。
表3-1
涂料條件 | 茶葉品類 | 熱工作工作規范 | 拉長特點 | HBS | 更久功效 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和實效補救后的高溫抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺栓件標準的中規定的效能見表3-2。
表3-2
文件的標準 | 的品種 | 熱工作獎懲制度 | 剪切耐腐蝕性 | 持久性效果 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺絲件 | 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棒材基準檢測標準的使用性能見表3-3。
表3-3
熱治理 環境 | θ/℃ | 彎曲穩定性 | HBS | 突破延展性 | 耐久安全性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不小于等于 | |||||||||
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裝飾板材、帶材規定規定標準的效果見表3-4。
表3-4
熱辦理系統 | 重量/mm | θ/℃ | 延展性能參數 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保冷不不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶加工處理＋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相變濕度表硬質合金熱治理 后，企業中分析出相的相變濕度表范圍內見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫度因素時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141日期-的溫度-公司改變曲線方程
4.2.1GH141鑄態巖樣經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固溶補救后，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，各種合金中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼聚集機構格局鎳鋼在規格熱治理 情況下的聚集機構除γ基身體外，還長期存在γ′、M6C、M23C6、MC，期限后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141熱擠壓性能方面
5.1.1GH141鋼錠熔煉應先去高溫高壓不均化解決，熔煉燒水溫差為1160～1180℃，終鍛溫差不降到1000℃。熱軋帶鋼鑄軋燒水溫差為1140～1160℃，終軋溫差不降到1060℃。金屬薄板鑄軋燒水溫差為1140～1160℃，終軋溫差不降到800℃。
5.1.2GH141熱軋板料固溶睡眠狀態的老是回彎和杯突功效見表5-1。
表5-1[9]
品類 | 熱補救監督機制 | 不斷回彎多次 | 杯突強度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓的性能護墻板在始終維持細晶和較低的洛氏硬度時具備良好 的可旋性。通過溫度剪切截面縮小率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，幾種樣式形態限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓柱狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱延性能
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]
校正氣溫/℃ | 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軋材的熱模似塑形沖擊試驗的結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替解決后進行高溫天氣度拉申疲勞試驗，其高溫天氣度拉申塑形見表5-5。
5.1.5GH141鎂合金再結晶體圖
5.1.5.1GH141工藝再結晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再沉淀圖見圖5-3。
表5-4[5]
形式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放置冷卻線條 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
微波加熱的身材曲線 | 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受熱直線以100℃/s受熱到約定溫度保暖100s，以100m/s訪問速度折斷。
表5-5[2]
現場實驗溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度高熱塑塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊結安全性能
5.2.1GH141碳素鋼可熔焊、發展焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既常用電子束不銹鋼對焊，也常用氬弧焊不銹鋼對焊。熔悍接在熱操作時有引發應力應變速率速率追訴有效期刮痕趨勢，為將這類趨勢減到小，應在不銹鋼對焊前固溶慢降溫，即1080℃，其次以22℃/min放置冷凝到650℃；另依據是在不銹鋼對焊提高行過追訴有效期操作，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放置冷凝到980，4h，以1.7～4.4℃/min放置冷凝到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放置冷凝到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在祛除不銹鋼對焊熱應力和還原耐熱性時，應便捷調溫在追訴有效期通戶溫時間間隔，這種可祛除應力應變速率速率追訴有效期融化脫層趨勢。安全使用細晶、低不溶物濃度對接焊縫，祛除自動化機械加工廠通戶，低的不銹鋼對焊線熱量也就可以降底應力應變速率速率追訴有效期融化脫層趨勢
5.3GH141所需要的零部件熱加工處理工學藝
5.3.1GH141在較溫度低度下工作任務，條件加工零件都具有高的延展難度和困乏能時，推送應用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在持續高溫下做工作，又的標準原材料極具高的熱強性時，最合適的熱進行處理規范起來為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規范悍接的圓形件等零配件，最新推薦采用了1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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