GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀自己硬度型鎳基傾斜炎熱各種不銹鋼,在650~950℃區域內,兼備高的剪切和牢固應力松弛抗拉程度和順暢的功效。仍然各種不銹鋼中鋁、鈦、鉬含碳量較高,鑄錠開坯比很困難,但傾斜后的物料兼備更好的塑性材料,在滲碳狀況下不錯冷注射成型,也可通過焊結,焊結器件熱加工處理時易生產應變力時限裂縫。各種不銹鋼的產品有薄鋼板、帶、絲、盤件、弧形件、鍛件、棒材、和精密儀器鑄件等,是和于營造在870℃如下規定有高抗拉程度和980℃如下規定的飛防、航空航天汽車發傾向炎熱零器件。
1.1GH141產品類型GH141(GH4141)。
1.2GH141類似鋼材型號UNSN07041,Rene′41,R41,Carpenter41,PYROMET41,UNITEMP41, HynessalloyR41,J1610()。
1.3GH141用料的水平規范
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141碳素鋼熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金類圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《中高溫固定件用GH141鋁合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141藥劑學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不高于 | |||||||||||||||
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熱外理問責制度見表1-2。
表1-2
品類 | 熱處里工作制度 |
(國際航空)圓餅、環坯、弧形件、棒、護墻板 | 實驗室管理標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃,0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
(航天部)棒、盤件 | 規則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃,16h,空冷 |
實驗室管理標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | |
材料 | 技術規范Ⅳ:1180℃,30min,空冷 900℃,4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,隔溫不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃,16h,空冷 |
1.6GH141產品尺寸與制造睡眠模式可打造幾種尺寸的圓餅、環坯、環型件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和精密制造鑄件等。家具板于固溶睡眠模式到貨,棒材和鍛件無需熱正確處理到貨。
1.7GH141熔練與壓鑄技術合金類用于渦流室傳器熔練、渦流室傳器熔練加電渣重熔或渦流室電弧焊接重熔技術。
1.8GH141軟件慨況與特色需要該合金類普遍用在創造航空運輸、航空打火機氣溫承力零組件,如抓手葉子、燃燒物室、鍋輪、抓手器氣溫承力件、軸、盤、葉子和緊固連接件等,石材悍接件熱加工清理時的應力時間裂開,可主要包括焊前流行起來間加工清理或在焊前把握固溶加工清理后的蒸發加速度的方式方法來完成,焊后再做出規定熱加工清理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141融化溫度因素範圍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線膨漲常數見圖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溶解度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電特性δ2mm木板的室內溫度電阻功率率見表2-3。
表2-3[3]
的情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 壯態 | ρ/(10-6Ω.m) |
軋鋼 | 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帶磁能見表2-4。
表2-4[4]
感覺 | 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有機化學機械性能
2.5.1GH141性能參數在冷空氣有機溶劑中的脫色濃度見表2-5。
表2-5[9]
界面形態 | θ/℃ | 有差異 準確時間防氧化強度/(g/(m2?h)) | 表層的情形 | θ/℃ | 多種時光防氧化強度/(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涂膜 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術工藝準則規定標準的穩定性
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材規則法律法規的功效見表3-1。
表3-1
建筑材料規范 | 優良品種 | 熱正確處理規章制度 | 剪切使用性能 | HBS | 持久性穩定性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環狀件、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經固件和實效處里后的恒溫堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141加固件準則規范的特點見表3-2。
表3-2
板材條件 | 木種 | 熱加工機制 | 伸拉機械性能 | 長久功能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺栓件 | 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棒材準則暫行規定的穩定性見表3-3。
表3-3
熱加工處理心態 | θ/℃ | 收縮使用性能 | HBS | 的沖擊柔韌 | 持續耐磨性 | ||||
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板料、帶材原則的規定的性能指標見表3-4。
表3-4
熱外理工作制度 | 薄厚/mm | θ/℃ | 剪切穩定性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃,保熱不不低于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相變室溫合金材料熱清理后,組識中溶解相的相變室溫區間見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變攝氏度的范圍/℃ | <1052 | 760~1149 | 760~901/982 | 796~1149 | 870~980 | 760~982/1038 |
4.2GH141周期-濕度-組織性改變的身材曲線
4.2.1GH141鑄態制樣經1180℃,6h,風冷調質后,
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固溶處里后,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時長后,鎂合金中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬阻止開展空間結構金屬在細則熱治理 的情形的阻止開展除γ基身體,還長期存在γ′、M6C、M23C6、MC,期限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型安全性能
5.1.1GH141鋼錠鑄造加工時要實現溫度表過高平滑化加工,鑄造加工高溫溫度表為1160~1180℃,終鍛溫度表不大于1000℃。熱軋帶鋼冷軋高溫溫度表為1140~1160℃,終軋溫度表不大于1060℃。金屬薄板冷軋高溫溫度表為1140~1160℃,終軋溫度表不大于800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼卷板固溶環境的經常可以彎曲的和杯突性能方面見表5-1。
表5-1[9]
產品種類 | 熱加工會議制度 | 不斷打彎機會 | 杯突進一步/mm |
δ1.5mm熱軋簿板 | 1180℃,30min,空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃,30min,空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓耐熱性板才在始終保持細晶和較低的密度時具備有很好的的可旋性。表明制冷拉長橫截面伸縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17+φ(%)],幾種圖形限減薄率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熱延性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛蠕變見表5-3,蠕變圖見圖5-1。
表5-3[2]
經過多次實驗發現熱度/℃ | 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裂痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬仿真塑形試驗臺數據見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷+760℃,16h,空冷暖處置后進行溫度過高高壓肌肉收縮檢驗,其溫度過高高壓肌肉收縮塑形見表5-5。
5.1.5GH141錳鋼再成果圖
5.1.5.1GH141生產制造再成果圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再凝結圖見圖5-3。
表5-4[5]
業務類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
制冷直線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
供暖曲線方程 | 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供暖曲線圖以100℃/s供暖到相關規定的溫度保溫100s,以100m/s的速度拉壞。
表5-5[2]
做實驗的時候溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
低溫延展塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接加工性能指標
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、傳播焊、釬焊、靜摩擦力焊。熔焊既都應該網上束電焊,也都應該氬弧焊電焊。熔焊口在熱清理時有產生剪切力實效紋裂人格缺陷,為將一些人格缺陷減到小,應在電焊前固溶相對比較緩慢退火工藝,即1080℃,自后以22℃/min放置水冷凝水到650℃;同一法律依據是在電焊增加行過實效清理,即1080℃,30min,以1.7~4.4℃/min放置水冷凝水到980,4h,以1.7~4.4℃/min放置水冷凝水到870℃,4h,再以1.7~4.4℃/min放置水冷凝水到760℃,16h,空冷[1,16~19]。焊后在去掉電焊剪切力和恢復原狀效果時,應如何快速采暖器應該通過實效通戶溫度時間間隔,怎樣可去掉剪切力實效龜裂人格缺陷。應用細晶、低懸浮物含量的對接焊縫,去掉機械設備制造粗加工通戶,低的電焊線能量是什么也應該縮減剪切力實效龜裂人格缺陷
5.3GH141零件加工熱正確處理工學院藝
5.3.1GH141在較溫度低度下運行,特殊要求鑄件具有著高的拉申標準和疲勞過度機械性能時,推建適用1080℃,空冷+760℃,16h,空冷。
5.3.2GH141對在高溫下工作中,又耍求相關材料具備有高的熱強性時,溫和怡人的熱補救實驗室管理標準為1180℃,空冷+900℃,4h,空冷。
5.3.3GH141對需要手工焊接的橢圓形件等零零件,建議選取1120℃,30min,空冷+900℃,4h,空冷。
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