GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是水解固化型鎳基出現膨脹中高溫度碳素鋼，在650～950℃標準內，擁有高的肌肉拉伸和經久耐用脆性斷裂程度和健康的穩定性。鑒于碳素鋼中鋁、鈦、鉬水平較高，鑄錠開坯非常難，但出現膨脹后的原料擁有最好的延展性，在退火除理形態下可不可以冷冷沖壓，也可實施悍接，悍接零配件熱除理時易制做應對時效性裂痕。碳素鋼的新品種有卷板、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和細密鑄件等，適于制做在870℃以上的請求有高程度和980℃以上的請求的飛防、航天部汽車發動因中高溫度零零配件。
1.1GH141的原材料品牌GH141(GH4141)。
1.2GH141相近的字鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141原料的技術規格
Q/3B4060-1992《GH141鎳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141耐熱合金熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《持續高溫加固件用GH141鎂合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化學物質組成成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
太低于 | |||||||||||||||
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熱治療監督機制見表1-2。
表1-2
茶葉品類 | 熱辦理制度的重要性 |
（航天）圓餅、環坯、方形件、棒、家具板 | 管理規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 規范標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范性Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
石材 | 正規Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
技術規范Ⅴ:1080℃,墻體保溫不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品類型號與供給模式下可可以提供各式型號的圓餅、環坯、圓形件、薄鋼板、帶材、棒材、鍛件和細密鑄件等。木板材于固溶模式下到貨，棒材和鍛件不但熱治理到貨。
1.7GH141冶煉與精鑄技藝合金屬選取蒸空體感應器燈冶煉、蒸空體感應器燈冶煉加電渣重熔或蒸空體焊弧重熔技藝。
1.8GH141使用簡介與異常規范要求該各種合金大量代替生產飛防、核工業打火機高溫天氣天氣承力汽車零件，如科研開發樹葉、一氧化碳汽缸、蝸輪、科研開發器高溫天氣天氣承力件、軸、盤、樹葉和扭緊件等，木板材焊接加工件熱辦理時的應力應變時長刮痕，可用到焊前落伍長辦理或在焊前抑制固溶辦理后的保壓的速度的手段來外理，焊后再采取標準單位熱辦理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141熔融氣溫使用范圍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線澎漲標準值見圖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密度計算公式ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電使用性能δ2mm生態板材的空調溫度阻值率見表2-3。
表2-3[3]
動態 | ρ/(10-6Ω.m) | 情況 | ρ/(10-6Ω.m) |
帶鋼 | 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永磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
模式 | 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有機化學穩定性
2.5.1GH141耐磨性在大氣物質中的氧化的帶寬見表2-5。
表2-5[9]
表面上的情形 | θ/℃ | 其他期限被氧化傳輸率/(g/(m2?h)) | 漆層環境 | θ/℃ | 其他事件硫化頻率/(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金屬涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141工藝準則法規的能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材的標準標準的性能指標見表3-1。
表3-1
涂料準則 | 木種 | 熱處里措施 | 拉伸形變耐磨性 | HBS | 更久的性能 | |||||||
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經固件和時長正確處理后的高溫光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141扭緊件規范標準國家標準的機械性能見表3-2。
表3-2
素材基準 | 產品 | 熱補救制度的重要性 | 拉長效果 | 持續性能指標 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 固定件 | 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棒材標暫行規定的效果見表3-3。
表3-3
熱解決的狀態 | θ/℃ | 延展耐磨性 | HBS | 突破耐磨性 | 經久耐用功效 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不不低于 | |||||||||
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細木工板、帶材標準文件標準文件的效能見表3-4。
表3-4
熱處置制度管理 | 薄厚/mm | θ/℃ | 拉伸運動能力 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不乘以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相變濕度錳鋼熱工作后，團隊中溶解相的相變濕度區域見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變氣溫范圍圖/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時長-攝氏度-組織安排塑造身材曲線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,水冷散熱熱處理后，
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固溶解決后，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時限后，合金類中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141合金類材料團隊組成部分合金類材料在標準規定熱正確處理狀態下的團隊除γ基離體，還會存在γ′、M6C、M23C6、MC，有效期后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141定型使用性能
5.1.1GH141鋼錠鍛打需要做好炎熱不光滑化補救，鍛打熱處理環境熱度為1160～1180℃，終鍛環境熱度不不超過1000℃。圓坯熱擠壓熱處理環境熱度為1140～1160℃，終軋環境熱度不不超過1060℃。金屬薄板熱擠壓熱處理環境熱度為1140～1160℃，終軋環境熱度不不超過800℃。
5.1.2GH141熱軋金屬薄板固溶的情況的復發彎曲成和杯突耐磨性見表5-1。
表5-1[9]
明細 | 熱治療獎懲制度 | 不斷屈曲多少次 | 杯突高度/mm |
δ1.5mm帶鋼金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功效生態板在要保持細晶和較低的硬性時具備太好的可旋性。跟據高溫彎曲段面縮緊率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各樣的形狀限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐體形件 | 半球型件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑性塑料材料能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
耐壓濕度/℃ | 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劃痕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校正結局見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替加工后進行中低溫肌肉彎曲試驗檢測，其中低溫肌肉彎曲延展性見表5-5。
5.1.5GH141硬質合金再晶體圖
5.1.5.1GH141加工工藝再結晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
性質 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷去擬合曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
熱處理加熱折線 | 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預熱的身材曲線以100℃/s預熱到規程溫濕度保溫隔熱100s，以100m/s時間崩斷。
表5-5[2]
經過多次實驗發現的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高的溫度拉伸形變塑性材料δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141悍接性能指標
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、傳播焊、釬焊、擠壓焊。熔焊既用于電子器材束電弧焊結，也用于氬弧焊電弧焊結。熔管道激光焊在熱外理時有導致應力比應力有效期劃痕偏向，為將一些偏向減到小，應在電弧焊結前固溶慢慢滲碳，即1080℃，緊接著以22℃/min待制冷到650℃；別的土辦法是在電弧焊結往前走行過有效期外理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min待制冷到980，4h，以1.7～4.4℃/min待制冷到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min待制冷到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在祛除電弧焊結應力比和灰復安全性能時，應飛速預熱能夠 有效期疏松溫度因素時間間隔，這種可祛除應力比應力有效期板材裂縫偏向。運行細晶、低不溶物純度材料，祛除自動化設備工作疏松，低的電弧焊結線能量消耗也不錯有效降低應力比應力有效期板材裂縫偏向
5.3GH141產品熱正確處理工學藝
5.3.1GH141在較溫度過低度下事情，追求工件享有高的拉伸運動效果和困乏穩定性時，舉薦選擇1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫作業下本職工作，又需要建筑材料兼有高的熱強性時，最宜的熱解決標準化為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對追求熔接的橢圓形件等零器件，選擇適用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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