GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是放置硬度型鎳基開裂較高溫作業度不銹鋼，在650～950℃領域內，擁有高的伸拉和牢固應力松弛抗壓抗彎強度和優質的性能參數。是因為不銹鋼中鋁、鈦、鉬份量較高，鑄錠開坯較艱難，但開裂后的食材擁有非常好的蠕變，在去應力退火環境下也可以冷冷沖壓，也可開始點焊，點焊機械構件熱治理 時易發生應變力限期劃痕。不銹鋼的優良品種有薄鋼板、帶、絲、盤件、橢圓形件、鍛件、棒材、和精密營造鑄件等，時候于營造在870℃下列的追求有高抗壓抗彎強度和980℃下列的追求的民用航空、航天部發起機較高溫作業度零機械構件。
1.1GH141物料品牌GH141(GH4141)。
1.2GH141近意鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141村料的技術設備準則
Q/3B4060-1992《GH141合金材料棒材》
Q/3B4063-1992《GH141金屬帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141鋁合金圓餅、環坯、方形件》
Q/6S1033-1992《高溫高壓鎖緊螺栓件用GH141鎂合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電化學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
太小于 | |||||||||||||||
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熱正確處理機制見表1-2。
表1-2
品種 | 熱補救會議制度 |
（飛機）圓餅、環坯、馬蹄形件、棒、裝修板材 | 制約Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 實驗室管理標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規程Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板料 | 規程Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規范了Ⅴ:1080℃,墻體保溫不需小于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141產品型號與供貨的情形可打造各樣型號的圓餅、環坯、環型件、卷板、帶材、棒材、鍛件和緊密鑄件等。板于固溶的情形供貨，棒材和鍛件不但熱進行處理供貨。
1.7GH141熔練與制作工序碳素鋼所采用渦流感受到熔練、渦流感受到熔練加電渣重熔或渦流弧光重熔工序。
1.8GH141應用情況與專項 需求該各種合金很廣使用于制作業航材、航天科技汽車發驅力溫度高承力零部件，如抓手茶葉、焚燒室、增壓、抓手器溫度高承力件、軸、盤、茶葉和扭緊件等，木板材手工焊接件熱處置時的應力應變限期裂縫，可利用焊前過限期處置或在焊前把控固溶處置后的冷確速度快的方式方法來化解，焊后再參與要求熱處置。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141熱分解溫度因素范圍內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線開裂彈性系數見圖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規格ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電耐熱性δ2mm板的環境溫度電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
模式 | ρ/(10-6Ω.m) | 狀態下 | 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]
壯態 | 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耐腐蝕性
2.5.1GH141能在室內空氣媒質中的氧化的速度見表2-5。
表2-5[9]
表面上情形 | θ/℃ | 有所差異用時氧化物強度/(g/(m2?h)) | 外壁情況 | θ/℃ | 多種時光腐蝕波特率/(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金屬涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術水平規范明文規定的耐磨性
3.1.1GH141圓餅、環坯、圓形件、大棒材標準規范法律法規的性能方面見表3-1。
表3-1
食材原則 | 類種 | 熱治療獎懲制度 | 拉申性能指標 | HBS | 耐久特性 | |||||||
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經固件和實效辦理后的室內溫度硬度標準HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件的標準相關規定的耐磨性見表3-2。
表3-2
材質標準化 | 的品種 | 熱處置措施 | 拉長使用性能 | 經久使用性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 固定件 | 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棒材規定規定的的性能見表3-3。
表3-3
熱加工壯態 | θ/℃ | 熱塑使用性能 | HBS | 沖擊性可塑性 | 耐用機械性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不超過 | |||||||||
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、帶材要求規則的特性見表3-4。
表3-4
熱除理監督制度 | 高度/mm | θ/℃ | 肌肉拉伸耐磨性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，外保溫不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶清理＋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相變溫濕度硬質合金熱處里后，組織機構中析晶相的相變溫濕度時間范圍見表4-1。
表4-1[13]
沉淀相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變的溫度時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時間-氣溫-組織開展變化曲線擬合
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,水冷散熱器熱處理后，
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固溶加工后，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，各種合金中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎳鋼組識架構鎳鋼在標準規范熱凈化處理程序的組識除γ基離體，還來源于γ′、M6C、M23C6、MC，時間后有μ相分析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型使用性能
5.1.1GH141鋼錠鑄造前應該做高的攝氏度平均化治理，鑄造燒水攝氏度為1160～1180℃，終鍛攝氏度不高出1000℃。圓坯切削燒水攝氏度為1140～1160℃，終軋攝氏度不高出1060℃。板料切削燒水攝氏度為1140～1160℃，終軋攝氏度不高出800℃。
5.1.2GH141冷扎金屬薄板固溶動態的反復性屈曲和杯突性能方面見表5-1。
表5-1[9]
木種 | 熱解決方式 | 不斷彎度單次 | 杯突深層/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功效板料在穩定細晶和較低的硬度標準時享有更好的可旋性。按照高溫肌肉拉伸縱斷面收斂率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各樣款式限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半球型件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑性塑料材料能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑形材料見表5-3，塑形材料圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗檢測的溫度/℃ | 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劃痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模仿韌度經過多次實驗發現結局見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水辦理后進行炎熱拉申實驗，其炎熱拉申韌度見表5-5。
5.1.5GH141硬質合金再凝結圖
5.1.5.1GH141加工廠再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
形式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
加熱直線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
燒水斜率 | 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蒸汽高溫身材曲線以100℃/s蒸汽高溫到指定溫度因素保熱100s，以100m/s訪問速度剪斷。
表5-5[2]
經過多次實驗發現環境溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫作業彎曲韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電弧焊接性
5.2.1GH141耐熱合金可熔焊、擴散作用焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既能夠 選擇電子無線束對焊，也能夠 選擇氬弧焊對焊。熔電焊點焊工藝在熱外理時有發生應力力期限裂開趨勢，為將這般趨勢減到小，應在對焊前固溶慢慢去壓力退火，即1080℃，馬上又以22℃/min降溫到650℃；別的無法是在對焊發展行過期限外理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min降溫到980，4h，以1.7～4.4℃/min降溫到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min降溫到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消失對焊壓力和回到性能參數時，應飛速采暖器按照期限軟化溫暖差值，這么可消失應力力期限龜裂趨勢。施用細晶、低雜物純度原材質，消失機械裝備加工廠軟化，低的對焊線人體脂肪也能夠 縮減應力力期限龜裂趨勢
5.3GH141零件圖熱加工技術
5.3.1GH141在較超高溫度下工作上，標準零配件具有著高的伸拉的強度和疲倦性時，舉薦用到1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在溫度高下崗位，又耍求產品具備有高的熱強性時，最合適的熱正確處理正確為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對規定對接焊的橢圓形件等零安全裝置，高性價比主要采用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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