GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是放置硬度型鎳基變行高熱錳鋼類鋼，在650～950℃范疇內，極具高的伸展和牢固金屬疲勞程度和健康的耐磨性。主要是因為錳鋼類鋼中鋁、鈦、鉬水平較高，鑄錠開坯相當不便，但變行后的涂料極具非常好的塑形，在滲碳的情形下能能冷擠壓鑄造，也可開始電焊對焊，電焊對焊部位熱凈化處理時易呈現應變力期限波浪紋。錳鋼類鋼的類型有卷板、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和精密機械鑄件等，好于制作在870℃下面規定的標準有高程度和980℃下面規定的標準的航空運輸、航空打著機高熱零部位。
1.1GH141板材品種GH141(GH4141)。
1.2GH141相似鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141資料的技術標準的
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金鋼冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141不銹鋼圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《高溫高壓防松件用GH141耐熱合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141生物的成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
較小于 | |||||||||||||||
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熱外理工作制度見表1-2。
表1-2
蔬菜品種 | 熱加工處理管理制 |
（航空公司）圓餅、環坯、弧形件、棒、裝飾板材 | 正確Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 國家標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
石材 | 國家標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規定Ⅴ:1080℃,隔溫不不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141類種型號規格為與制造動態可提供了很多型號規格為的圓餅、環坯、橢圓形件、簿板、帶材、棒材、鍛件和精密鑄造鑄件等。細木工板于固溶動態交期，棒材和鍛件沒有熱除理交期。
1.7GH141熔練與壓鑄加工過程不銹鋼采取正空室傳器熔練、正空室傳器熔練加電渣重熔或正空室焊弧重熔加工過程。
1.8GH141用情況與特殊化需要該鋁合金常見應用于營造航材、航空工業發起機耐高的溫度承力零構件，如引領葉輪、引燃室、鍋輪、引領器耐高的溫度承力件、軸、盤、葉輪和防松件等，生態板材激光焊接件熱整理時的應力有效期裂痕，可選取焊前過有效期整理或在焊前控制固溶整理后的一系列冷卻高速度的措施來避免，焊后再使用標準規范熱整理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141溶化工作溫度區域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線收縮比率見圖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體積密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電耐腐蝕性δ2mm板的室內溫度電容率見表2-3。
表2-3[3]
心態 | ρ/(10-6Ω.m) | 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剩磁能見表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化學反應耐腐蝕性
2.5.1GH141耐腐蝕性在空氣當中導電介質中的被氧化波特率見表2-5。
表2-5[9]
表面上程序 | θ/℃ | 的不同精力鈍化波特率/(g/(m2?h)) | 外層心態 | θ/℃ | 有所差異耗時脫色波特率/(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技木條件歸定的的性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環狀件、大棒材標準單位規范的性見表3-1。
表3-1
產品準則 | 類種 | 熱工作制度的重要性 | 肌肉拉伸耐熱性 | HBS | 持續能力 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、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經固件和限期治理 后的空調溫度堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件規則相關規定的耐磨性見表3-2。
表3-2
材料標準化 | 款式 | 熱處置制度的重要性 | 收縮耐磨性 | 更久功能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊螺栓件 | 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棒材標準化相關規定的能力見表3-3。
表3-3
熱工作程序 | θ/℃ | 拉申耐磨性 | HBS | 沖刺韌勁 | 經久耐熱性 | ||||
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產品、帶材的標準要求的能力見表3-4。
表3-4
熱處里管理辦法 | 的厚度/mm | θ/℃ | 收縮功能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫隔熱不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶補救＋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相變溫度不銹鋼熱處置后，組織結構中進行析出相的相變溫度比率見表4-1。
表4-1[13]
溶解相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變濕度范疇/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141日期-溫度因素-聚集轉化成擬合曲線
4.2.1GH141鑄態試板經1180℃,6h,水冷散熱熱處理后，
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固溶治療后，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時間后，金屬中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141耐熱碳素鋼聚集組成耐熱碳素鋼在規范熱處置情況的聚集除γ基休外，還留存γ′、M6C、M23C6、MC，法定期限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141軋制功效
5.1.1GH141鋼錠精鑄前應該參與炎熱均勻的化凈化處理，精鑄高溫高溫為1160～1180℃，終鍛高溫不超過1000℃。熱軋帶鋼冷軋高溫高溫為1140～1160℃，終軋高溫不超過1060℃。板料冷軋高溫高溫為1140～1160℃，終軋高溫不超過800℃。
5.1.2GH141帶鋼薄鋼板固溶狀況的經常微彎和杯突安全性能見表5-1。
表5-1[9]
類型 | 滲碳熱處理工作制度 | 重復彎曲成2次 | 杯突深層/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旋壓功能木板在確保細晶和較低的光潔度時享有最好的可旋性。會根據制冷伸展段面做收縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種類型造型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑性樹脂變形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
應力測試環境溫度/℃ | 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龜裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬系統塑形試驗檢測數據見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖解決后進行常溫拉長運動測試，其常溫拉長運動塑性材料見表5-5。
5.1.5GH141合金類再晶粒圖
5.1.5.1GH141工作再成果圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再成果圖見圖5-3。
表5-4[5]
種類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻后曲線方程 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加溫曲線方程 | 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電燒水等值線以100℃/s電燒水到的規定平均溫度隔溫100s，以100m/s速度快剪斷。
表5-5[2]
校正體溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫度彎曲彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電焊安全性能
5.2.1GH141硬質合金可熔焊、擴散轉移焊、釬焊、耐摩擦焊。熔焊既常用電子無線束熔接，也常用氬弧焊熔接。熔對接焊縫在熱手工加工操作時有會產生應對力限期性紋裂盲目性性，為將那樣盲目性性減到小，應在熔接前固溶很慢固溶操作，即1080℃，很快以22℃/min散熱到650℃；其它妙招是在熔接發展行被淘汰效性手工加工操作，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min散熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min散熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min散熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在去掉熔接應力應對和康復耐腐蝕性時，應如何快速加熱通被淘汰效性軟化溫之間，那么可去掉應對力限期性皸裂盲目性性。選用細晶、低溶物水分含量原材質，去掉機戒手工加工軟化，低的熔接線體力也有效降低應對力限期性皸裂盲目性性
5.3GH141零件圖熱正確處理工學藝
5.3.1GH141在較低溫制冷的效果度下運轉，的標準零件圖具備著高的彎曲抗拉強度和強度疲勞耐磨性時，推存按照1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下操作，又耍求材料有高的熱強性時，適用的熱凈化處理國家標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規定要求對接焊的環狀件等零配件，比較適合應用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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