GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是奠定硬度型鎳基膨脹高溫高壓環境各種不銹鋼，在650～950℃依據內，具備高的熱塑和長久脆性斷裂抗拉強度和穩定的性能參數。基于各種不銹鋼中鋁、鈦、鉬含鋅量較高，鑄錠開坯對比難題，但膨脹后的食材具備好一點的韌度，在固溶處理環境下行冷成型法，也可開始熔接，熔接安全裝置加熱時易出現應變力期限裂痕。各種不銹鋼的茶葉品類有簿板、帶、絲、盤件、環型件、鍛件、棒材、和高精密鑄件等，最適合于打造在870℃如下條件有高抗拉強度和980℃如下條件的航空航空航天、航空航天汽車發行為高溫高壓環境零安全裝置。
1.1GH141板材鋼材型號GH141(GH4141)。
1.2GH141相進鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141用料的水平細則
Q/3B4060-1992《GH141合金材料棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金材料冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141和金圓餅、環坯、環狀件》
Q/6S1033-1992《高的溫度鎖緊件用GH141金屬棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學物質物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不多于 | |||||||||||||||
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熱除理系統見表1-2。
表1-2
品系 | 熱工作管理機制 |
（南航）圓餅、環坯、環行件、棒、實木板材 | 規則Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板材 | 原則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
管理規范Ⅴ:1080℃,外保溫不不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141明細型號規格為與批售階段可提拱繁多型號規格為的圓餅、環坯、圓形件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄造鑄件等。石材于固溶階段出貨，棒材和鍛件不經過熱加工出貨。
1.7GH141鍛煉與鍛造加工的工藝流程金屬分為高壓氣磁感應鍛煉、高壓氣磁感應鍛煉加電渣重熔或高壓氣焊弧重熔的工藝流程。
1.8GH141軟件應用簡介與專項 規定要求該鎳鋼大量應用在創造航班、航天工程起思想室溫承力零機械部件，如層面葉子、助燃室、渦輪機、層面器室溫承力件、軸、盤、葉子和鎖固件等，鋼板焊件熱治理 時的應對時長裂痕，可利用焊前過期長治理 或在焊前管控固溶治理 后的放置冷卻進程的辦法來解決，焊后再展開標準單位熱治理 。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141鋁熱反應溫度空間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線變大指數見圖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電功效δ2mm家具板的空調溫度功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
狀況 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情況 | 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永磁鐵能見表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有機化學使用性能
2.5.1GH141效能在大氣物料中的硫化傳輸速率見表2-5。
表2-5[9]
接觸面工作狀態 | θ/℃ | 與眾不同時間段氧化反應數率/(g/(m2?h)) | 外表感覺 | θ/℃ | 各不相同時間硫化帶寬/(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方法準則規范的安全性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材細則設定的機械性能見表3-1。
表3-1
的原材料要求 | 款式 | 熱整理獎懲制度 | 收縮效果 | HBS | 經久耐用特點 | |||||||
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經固件和時限治理后的室內溫度密度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141緊固連接件原則規定的特性見表3-2。
表3-2
裝修材料規范標準 | 款式 | 熱整理會議制度 | 收縮功效 | 長久能力 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 立即擰緊件 | 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棒材的標準要求的特性見表3-3。
表3-3
熱解決睡眠狀態 | θ/℃ | 收縮耐腐蝕性 | HBS | 波動柔韌 | 長時間功能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不低于 | |||||||||
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家具板材、帶材標準化規程的能見表3-4。
表3-4
滲碳熱處理問責制度 | 它的厚度/mm | θ/℃ | 彎曲特性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保冷不高于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治療＋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相變平均環境溫度各種合金熱工作后，組織開展中進行析出相的相變平均環境溫度使用范圍見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變熱度的范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-水溫-企業的轉變等值線
4.2.1GH141鑄態試件材料經1180℃,6h,風冷回火后，
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固溶操作后，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時限后，不銹鋼中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141各種合金材料策劃 組成各種合金材料在規范熱解決狀況的策劃 除γ基身體之外，還存在著γ′、M6C、M23C6、MC，法定期限后有μ相析晶。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型特性
5.1.1GH141鋼錠煅造前該開展高室內溫因素表更加均勻化處里，煅造煮沸室內溫因素表為1160～1180℃，終鍛室內溫因素表不不超1000℃。鋼坯冷軋煮沸室內溫因素表為1140～1160℃，終軋室內溫因素表不不超1060℃。金屬薄板冷軋煮沸室內溫因素表為1140～1160℃，終軋室內溫因素表不不超800℃。
5.1.2GH141帶鋼板料固溶壯態的不間斷彎度和杯突能力見表5-1。
表5-1[9]
品類 | 熱辦理會議制度 | 重復曲折頻率 | 杯突強度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性能方面材料在增加細晶和較低的洛氏硬度時極具非常好的可旋性。依據制冷拉伸彈簧縱剖面做收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種各樣的圖型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱蠕變能
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]
檢驗濕度/℃ | 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軋材的熱模似塑型測試效果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替處理后進行溫度過高天氣熱塑實驗，其溫度過高天氣熱塑可塑性見表5-5。
5.1.5GH141合金鋼再晶粒圖
5.1.5.1GH141工作再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
類形 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
空氣冷卻擬合曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
預熱弧線 | 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加水曲線擬合以100℃/s加水到法律規定高溫保溫層100s，以100m/s效率拉壞。
表5-5[2]
可靠性試驗的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
室溫彎曲韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141激光焊接的性能
5.2.1GH141不銹鋼可熔焊、吸附焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既需用電子元器件束氬弧焊，也需用氬弧焊氬弧焊。熔熔接縫隙在熱辦理時有產生應力應變力速率法定期限裂開趨勢，為將一些趨勢減到小，應在氬弧焊前固溶慢固溶外理，即1080℃，最后以22℃/min散熱塔到650℃；別的方案是在氬弧焊奮勇前進行過法定期限辦理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min散熱塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min散熱塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min散熱塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在解除氬弧焊載荷和回復特性時，應怏速進行加熱順利通過法定期限通戶熱度區段，這么可解除應力應變力速率法定期限散架趨勢。利用細晶、低溶物含量的材料，解除廠家生產制造通戶，低的氬弧焊線能量轉換也能否減少應力應變力速率法定期限散架趨勢
5.3GH141配件熱解決生產技術
5.3.1GH141在較環境溫度度下事業，必須零件及運轉情況具備著高的伸拉的強度和疲乏機械性能時，選擇分為1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下做工作，又條件原材料有高的熱強性時，適和的熱加工正確為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對想要熔接的環行件等零結構件，舉薦采取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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