●鋼號(hào)：GH4169

●代號(hào)：H41690

●鋼種：鎳基型高溫合金

●鋼組：鉻鎳鐵系列

●標(biāo)準(zhǔn)號(hào)（年份）：

GB/T14992-2005高溫合金和金屬間化合物高溫材料

GB/T14994-2008高溫合金冷拉棒材

GB/T15007-2017耐腐合金

●出廠狀態(tài)：退火狀態(tài)交貨。

●生產(chǎn)廠家：長(zhǎng)城特鋼、撫順。

 

●GH4169高溫合金按化學(xué)成分分類,一般分為鐵基、鎳基和鈷基高溫合金三大類,近十年又研發(fā)出鈦基高溫合金。鐵基合金以 Fe-Ni-Cr三元系為基體,鎳基合金以Ni-Cr二元系為基體,鈷基合金以Co-ni-Cr三元系為基體,鈦基合金以Ti-Al二元系為基體,并分別加入各種固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化和晶界強(qiáng)韌化元素,使合金實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化與韌化,保證合金在高溫、應(yīng)力和腐蝕環(huán)境條件的共同作用下具有優(yōu)異的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。鐵基高溫合金價(jià)格便宜且具有良好中溫力學(xué)性能、熱加工性能,廣泛用于制作在650~750℃溫度范圍內(nèi)使用的不同類型航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪盤等零件。鎳基高溫合金由于高溫力學(xué)性能良好,組織穩(wěn)定性高,不易形成拓?fù)涿芏?TCP)相,廣泛用于制作800℃以上高溫使用的渦輪葉片等零件;鈷基高溫合金熔點(diǎn)高,抗氧化及耐腐蝕性能優(yōu)異,持久曲線( Larson-Miller-曲線)平緩,抗熱疲勞性能和焊接性能良好。盡管其價(jià)格昂貴但至今仍廣泛用做航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪導(dǎo)向葉片等零件。鈦基合金具有良好的高溫穩(wěn)定性和抗氧化能力,且耐磨性能、彈性模量和抗蠕變性好,比強(qiáng)度高,其使用溫度可望達(dá)到900℃甚至更高,可用于制備超高速飛行器的機(jī)翼、殼體和發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片。

 

●GH4169沉淀硬化鎳基變形高溫合金時(shí)效y'相析出量和析出峰值溫度。

GH4169合金是以y''和y'相復(fù)合強(qiáng)化的鎳基變形高溫合金，在鋁含量低于0.2%時(shí)，y'相占優(yōu)勢(shì)，而當(dāng)鋁含量增加到0.5%時(shí)，y''相占優(yōu)勢(shì)。Inconel600經(jīng)過固溶和時(shí)效處理后顯微組織中可以看出，原始組織由約25um的y奧氏體晶粒組成，碳化物沿晶界或晶內(nèi)分布。經(jīng)固溶處理后，y奧氏體晶粒變大，碳化物消失;時(shí)效處理后，片狀&相在晶界析出，且&相含量隨時(shí)效時(shí)間增加而增加。TEM結(jié)構(gòu)分析表明，晶界析出&相為金屬間化合物Ni3Nb;晶內(nèi)析出細(xì)小的y和y'強(qiáng)化相，y'相為棒狀，尺寸為納米級(jí)，電子衍射表明，y'相同樣為Ni3Nb。

 

●GH4169化學(xué)成分規(guī)范:

備注：具體化學(xué)成分以質(zhì)保書為準(zhǔn)。

碳C：≤0.08

硅Si：≤0.35

錳Mn：≤0.35

磷P：≤0.015

硫S：≤0.015

鉻Cr：17.0-21.0

鎳Ni：50.00-55.00

鈷Co：≤1.00

銅Cu：≤0.30

鋁Al：0.20-0.80

鈦Ti：0.65-1.15

鐵Fe：余量

鉬Mo：2.80-3.30

鈮Nb：4.75-5.50

硼B(yǎng)：≤0.006

鎂Mg：≤0.01

 

●GH4169力學(xué)性能規(guī)范:

備注：具體力學(xué)性能以質(zhì)保書為準(zhǔn)。

1.瞬時(shí)拉伸性能如下：

屈服強(qiáng)度（σs/MPa）：≥1030

抗拉強(qiáng)度（σb/MPa）：≥1270

斷后伸長(zhǎng)率（δ5/%）：≧12

斷面收縮率（ψ/%）： ≥15

硬度：≥345HBW

2.高溫持久性能如下：

屈服強(qiáng)度（σs/MPa）：≥650

抗拉強(qiáng)度（σb/MPa）：≥690

斷后伸長(zhǎng)率（δ5/%）：≧4

時(shí)間：23h

 

●GH4169固溶+時(shí)效處理工藝：

固溶處理950-980℃,1h空冷。

時(shí)效處理后，于720℃保溫8h，40-60℃/h爐冷至620℃/8h,空冷。

 

●GH4169沉淀強(qiáng)化鎳基變形高溫合金的熱處理通常分為固溶處理、中間處理和時(shí)效處，固溶處理是將合金加熱到固溶溫度進(jìn)行保溫，使y'相、碳化物等第二相溶入基體，為下一步時(shí)效做好準(zhǔn)備，并獲得一定晶粒度。固溶處理的溫度選擇要保證這些相充分固溶，同時(shí)還要考慮對(duì)合金晶粒尺寸的要求固溶處理的溫度越高晶粒越粗大。

一般而言，晶界碳化物對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大起阻礙作用.固溶溫度越高，碳化物溶解越充分，晶粒也越粗大。合金晶粒尺寸在時(shí)效過程中不能改變。合金晶粒尺寸的要求與工作條件有關(guān)。鎳基高溫合金的固溶溫度一般在1040~1230℃。如果材料要求蠕變、持久強(qiáng)度為主，應(yīng)以大晶粒為好，晶粒度以3~4級(jí)為宜，選擇固溶溫度應(yīng)較高。如果材料要求疲勞、瞬時(shí)強(qiáng)度為主，則以細(xì)小晶粒為好，固溶溫度較低，但保溫時(shí)間較長(zhǎng)。中等晶粒(4~5級(jí))金的中溫(600~700℃)強(qiáng)度較好。合金晶粒大小與該溫度下的保溫時(shí)間有關(guān)，但其影響不如溫度明顯。

 

●GH4169用途：

GH4169用于深冷下（-196至-253℃）的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料，以及350-700℃工作的抗氧化熱強(qiáng)材料，反應(yīng)堆中的抗輻照結(jié)構(gòu)材料。

 

●GH4169特點(diǎn)：

在650℃以下有屈服強(qiáng)度高，塑性好的特點(diǎn)，并有較高的耐蝕、耐輻照和抗氧化性能。焊接性好，易于成形。

 

●GH4169和GH4742噴射成型與常規(guī)規(guī)格生產(chǎn)的高溫合金持久壽命對(duì)比。