厂商 :上海毅敬新材料有限公司销售部
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- 棒材
- 成品部件
合金概述
GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首 位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗 氧 化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
标准对照
中国 |
GB/T14992-2005 |
GH169(GH4169) |
美国 |
ASTM |
Inconel718 |
|
|
UNS NO7718 |
欧洲 |
EN 10088-1 |
2.4668 |
|
|
NiCr19Fe19Nb5 |
法国 |
AFNOR |
NC19FeNb |
成分规范
该合金的化学成分分为3类:标准成分、成分、高纯成分,成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料和综合性能。
核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,牌号为GH4169A。
类别 |
C |
Cr |
Ni |
Co |
Mo |
Al |
Ti |
Fe |
||||||||
标准 |
≤0.08 |
17.0~21.0 |
50.0~55.0 |
≤1.0 |
2.80~3.30 |
0.30~0.70 |
0.75~1.15 |
余 |
||||||||
|
0.02~0.06 |
17.0~21.0 |
50.0~55.0 |
≤1.0 |
2.80~3.30 |
0.30~0.70 |
0.75~1.15 |
余 |
||||||||
高纯 |
0.02~0.06 |
17.0~21.0 |
50.0~55.0 |
≤1.0 |
2.80~3.30 |
0.30~0.70 |
0.75~1.15 |
余 |
||||||||
类别 |
Nb |
B |
Mg |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
Ca |
|||||||
不大于 |
||||||||||||||||
标准 |
4.75~5.50 |
0.006 |
0.01 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
0.30 |
0.01 |
|||||||
|
5.00~5.50 |
0.006 |
0.01 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.015 |
0.30 |
0.01 |
|||||||
高纯 |
5.00~5.50 |
0.006 |
0.005 |
0.35 |
0.35 |
0.015 |
0.002 |
0.30 |
0.005 |
续表1-1 %
类别 |
Bi |
Sn |
Pb |
Ag |
Se |
Te |
Tl |
N |
O |
不大于 |
|||||||||
标准 |
--- |
--- |
0.0005 |
--- |
0.0003 |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
0.001 |
0.005 |
0.001 |
0.001 |
0.0003 |
--- |
--- |
0.01 |
0.01 |
高纯 |
0.00003 |
0.005 |
0.001 |
0.001 |
0.0003 |
0.00005 |
0.0001 |
0.01 |
0.005 |
热处理制度
1. 合金具有不同的热处理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量,从而获得不同级别的力学性能。合金热处理制度分3类:
① (1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以55℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料晶粒粗化,晶界和晶内均无δ相,存在缺口敏感性,但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。
② (950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以55℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料有δ相,有利于消 除缺口敏感性,常用的热处理制度,也称为标准热处理制度。
③ 720℃±5℃,8h,以55℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理后,材料中的δ相较少,能提高材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接时效热处理制度。
2.因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。为避免钢锭中的元素偏析过重,至今采用的钢锭直径不大于508mm。均匀化工艺必须钢锭中的L熔解。均匀化工艺的控制与材料中的铌偏析程度直接相关,因此建议采用以下均匀化工
① 1150~1160℃,20~30h+1180~1190℃,110~130h;
② 1160℃,24h+1195℃,70h[20]。
应用领域
制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件,如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件;制造核能工业应用的各种弹性元件和格架;制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。
物理性能
规格
d/mm
|
取样方向 |
θ/℃ |
拉伸性能 不小于 |
HBS |
持 久 性 能 |
|||||
σP0.2/MPa |
σb/MPa |
δ5/% |
ψ/% |
σ/MPa |
t/h |
δ5/% |
||||
≤125 |
纵向 |
20
650
|
1030
860
|
1280
1000
|
12
12
|
15
15
|
≥346
---
|
---
690
|
---
≥25
|
---
≥5
|
126~200 |
横向 |
20
650
|
1030
860
|
1240
965
|
6
6
|
8
8
|
---
---
|
---
690
|
---
≥25
|
---
---
|
>200 |
横向 |
20
650
|
1020
800
|
1230
900
|
6
6
|
8
8
|
---
---
|
---
690
|
---
≥25
|
---
---
|
注:热处理制度:②
锻造加热温度/℃ |
20℃拉伸性能 |
650℃拉伸性能 |
650℃,690MPa持 久性能 |
||||||||
顶锻 |
终锻 |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
φ/% |
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ5/% |
φ/% |
t/h |
δ5/% |
1050 |
1000 |
1340 |
1040 |
22.5 |
52.2 |
1115 |
957 |
18.8 |
22.2 |
48 |
5.2 |
生产执行标准
标准 |
棒材 |
锻件 |
板(带)材 |
丝材 |
管材 |
ASTM |
ASTM B637 |
ASTM B637 |
ASTM B670 |
|
|
AMS |
AMS5662 |
AMS5662 |
AMS5596 |
AMS5832 |
AMS5589 |
AMS5663 |
AMS5663 |
AMS5597 |
|
AMS5590 |
|
AMS5664 |
AMS5664 |
|
|
|
|
ASME |
ASME SB637 |
ASME SB637 |
|
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