基本信息
外文名称
GH4169
应用于
宇航、石油工业及挤压模具中
特点
合金组织对热加工工艺特别敏感
制造
各种形状复杂的零部件
目录
1介绍
2功能考核
3物化性能
4使用建议
5性能要求
折叠本段介绍
GH4169带材样件
GH4169带材样件
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，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。
折叠材料牌号
GH4169(GH169)
折叠相近牌号
Inconel718(美国)，NC19FeNb(法国)
折叠技术标准
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
Q/6S 1034-1992 《高温紧固件用GH4169合金棒材》
Q/3B 548-1996 《GH4169合金锻件》
Q/3B 548-1996 《GH4169合金锻件》
Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒材》
Q/3B 4050-1993 《GH4169合金板材》
Q/3B 4051-1993 《GH4169合金丝材》
GB/T14992-2005 《高温合金》
折叠化学成分
该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分，件表1-1。优质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，减少疲劳源和增强强化相的数量，提高抗疲劳的含量，提高材料的纯度和综合性能。
核能应用的GH4169合金，需控制硼的含量(其他元素成分不变)，具体含量有工序双方协商确定。当ω(B)≤0.002%时，为与宇航工业用的GH4169合金加以区别，合号为GH4169A。
表1-1
类别
C
Cr
Ni
Co
Mo
Al
Ti
Fe
标准
≤0.08
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0.30~0.70
0.75~1.15
余
优质
0.02~0.06
17.0~21.0
50~55.0
≤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
50~55.0
≤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
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
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
优质
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
0.015
0.30
0.005
类别
Bi
Sn
Pb
Ag
Se
Te
Tl
N
O
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
不大于
标准
---
---
0.0005
---
0.0003
---
---
---
---
优质
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
折叠热处理制度
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:
Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h炉冷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。
Ⅱ:(950~980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h炉冷620℃±5℃，8h，空冷。
Ⅲ:720℃±5℃，8h，以50℃/h炉冷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。
折叠规格与状态
可供应模锻件(盘、盘整体锻件)、饼、环、棒(锻棒、轧棒、冷拉棒)、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等。交货状态有供需双方商定。丝材以商定的交货状态成盘装交货。
折叠工艺
合金的冶炼工艺分为3类:真空感应电渣重熔;真空感应加真空电弧重熔;真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。可根据零件的使用要求，选择所需的冶炼工艺，满足应用要求。
折叠应用与要求
制造航空和航天发动机中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;制造何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。
近年来，在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基础上，为提高质量和降低成本，发展了很多工艺:真空电弧重熔时采用氦气冷却工艺，有效的减轻铌偏析;采用喷射成形工艺生产环件，降低成本和缩短生产周期;采用超塑成形工艺，扩大产品的生产范围。
折叠编辑本段功能考核
用该合金制造的涡轮盘、甩油盘、整体转子、轴、紧固件等零件已按照发动机所用的型号规范，在发动机零、部件试验中通过了超转、破裂、低循环疲劳试验;通过了高空台试车个长期(寿命)试车及试飞发射的考核，达到了设计和应用的要求。
模具钢简介
模具钢大致可分为（冷作模具钢）、（热作模具钢）和（塑料模具钢）3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。 冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。 热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。 塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
