GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是析出通戶型鎳基扭曲高熱鋁合金材質屬，在650～950℃面積內，擁有著高的延展和持久性應力松弛比比強度和優秀的能力。在鋁合金材質屬中鋁、鈦、鉬水分含量較高，鑄錠開坯對比難，但扭曲后的材質擁有著適當的彈塑性，在熱治理回火階段下行冷冷沖壓，也可使用手工焊接加工，手工焊接加工元器件熱治理時易形成應變速率時間波浪紋。鋁合金材質屬的品類有板料、帶、絲、盤件、圓形件、鍛件、棒材、和緊密鑄件等，適當于產生在870℃有下耍求有高比比強度和980℃有下耍求的航天部、航天部汽車發因素高熱零元器件。
1.1GH141素材型號GH141(GH4141)。
1.2GH141相近的字品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141建筑材料的技術工藝標準
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金類帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141碳素鋼圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《高溫天氣擰緊件用GH141各種合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141有機化學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很小于 | |||||||||||||||
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熱外理監督機制見表1-2。
表1-2
木種 | 熱進行處理獎懲制度 |
（飛防）圓餅、環坯、馬蹄形件、棒、實木板材 | 規定Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 規程Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范化Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
產品 | 管理規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
正確Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不大于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141類型金橋銅業跨接線的截面積大小與供應信息階段可作為種種金橋銅業跨接線的截面積大小的圓餅、環坯、橢圓形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精密機械鑄件等。板于固溶階段出貨，棒材和鍛件不但熱操作出貨。
1.7GH141鍛造與鑄造技藝鎳鋼所采用正空泵感受到鍛造、正空泵感受到鍛造加電渣重熔或正空泵脈沖重熔技藝。
1.8GH141適用慨況與唯一性符合要求該錳鋼具有廣泛性用以加工航空運輸、航空航天打火機高溫高壓環境承力零構件，如支撐葉子、燃燒物室、蝸輪、支撐器高溫高壓環境承力件、軸、盤、葉子和鎖緊件等，家具板材錫焊件時限外理時的應力應變時限裂痕，可用到焊前被淘汰限外理或在焊前調節固溶外理后的制冷速度快的措施來搞定，焊后再做標準單位時限外理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141鋁熱反應體溫區域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線回縮數值見圖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比熱容ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電特點δ2mm細木工板的在常溫熱敏電阻率見表2-3。
表2-3[3]
睡眠狀態 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情況 | 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帶磁能見表2-4。
表2-4[4]
的情況 | 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化學反應性能方面
2.5.1GH141耐磨性在氣流媒介中的氧化反應波特率見表2-5。
表2-5[9]
外表面情況下 | θ/℃ | 各個時間間隔氧化的帶寬/(g/(m2?h)) | 外表階段 | θ/℃ | 多種時候脫色傳輸速率/(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耐磨涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術設備規范標準約定的特點
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材細則規定標準的特點見表3-1。
表3-1
相關材料原則 | 品系 | 熱操作考核機制 | 拉伸彈簧使用性能 | HBS | 男人持久性能方面 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、橢圓形件、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經固件和期限治理 后的高溫強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141牢固件規范標準暫行規定的穩定性見表3-2。
表3-2
素材標準單位 | 款式 | 熱治療問責制度 | 肌肉拉伸使用性能 | 堅持下去安全性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 擰緊件 | 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棒材規格要求的穩定性見表3-3。
表3-3
熱整理情況 | θ/℃ | 拉長效果 | HBS | 沖擊試驗塑性 | 長久特性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不少于 | |||||||||
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產品、帶材規范設定的安全性能見表3-4。
表3-4
熱操作工作制度 | 高度/mm | θ/℃ | 伸展效能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保冷不小于等于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶凈化處理＋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相變溫度合金材料熱加工處理后，組織性中析晶相的相變溫度的范圍見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變平均溫度面積/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141耗時-濕度-安排轉移身材曲線
4.2.1GH141鑄態巖樣經1180℃,6h,散熱蘸火后，
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固溶操作后，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，錳鋼中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141金屬進行開展設備構造金屬在準則熱凈化處理情形的進行開展除γ基身體外，還留存γ′、M6C、M23C6、MC，法定期限后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型性能方面
5.1.1GH141鋼錠鑄造時需做出室溫粗糙化處里，鑄造電燒水溫度表為1160～1180℃，終鍛溫度表不遠不超過1000℃。熱軋帶鋼連軋電燒水溫度表為1140～1160℃，終軋溫度表不遠不超過1060℃。簿板連軋電燒水溫度表為1140～1160℃，終軋溫度表不遠不超過800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼金屬薄板固溶方式的致使反復屈曲和杯突功效見表5-1。
表5-1[9]
類型 | 熱正確處理管理制度 | 波動打彎多少次 | 杯突層次/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓的性能生態板在恢復細晶和較低的洛氏硬度時更具比較好的可旋性。選擇空調溫度伸拉橫剖面回縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，種種樣式形態限減薄率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熱固型變形能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑型見表5-3，塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢測溫濕度/℃ | 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開裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬網韌度試驗裝置效果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖除理后進行溫度高肌肉伸展實驗，其溫度高肌肉伸展塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再晶體圖
5.1.5.1GH141加工制作再結晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
分類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻塔等值線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
蒸汽加熱線性 | 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高溫的身材曲線以100℃/s高溫到規則氣溫保暖100s，以100m/s加速度拉壞。
表5-5[2]
試驗臺的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度過高拉申可塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141氬弧焊效果
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、粘附焊、釬焊、擠壓焊。熔焊既可智能束電焊，也可氬弧焊電焊。熔電焊件在熱操作時有行成應變力力速率實效劃痕趨勢，為將這個趨勢減到小，應在電焊前固溶遲緩熱處置回火，即1080℃，然后以22℃/min散熱到650℃；別的小妙招是在電焊向前行過實效操作，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min散熱到980，4h，以1.7～4.4℃/min散熱到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min散熱到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在除掉電焊扯力和回復穩定性時，應更快受熱實現實效固化室內溫度區間車，這可除掉應變力力速率實效脫層趨勢。用細晶、低懸浮物的含量焊結接頭，除掉設備激光加工固化，低的電焊線熱量也可不可以減小應變力力速率實效脫層趨勢
5.3GH141零件加工熱除工院藝
5.3.1GH141在較溫度過低度下任務，規范要求零件加工具有著高的拉伸形變的強度和疲憊性能方面時，引薦利用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在耐高溫下任務，又符合要求板材兼有高的熱強性時，適用于的熱治理規定為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對需求不銹鋼焊接的馬蹄形件等零發動機零件，高性價比運用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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