GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀出的固化型鎳基變化高溫硬質碳素鋼的原材料，在650～950℃區間內，具備有著高的拉伸彈簧和長久金屬疲勞效果和良好的的性能參數。致使硬質碳素鋼的原材料中鋁、鈦、鉬成分較高，鑄錠開坯相比困境，但變化后的的原材料具備有著比較好的蠕變，在退火工藝方式下可以冷成型法，也可通過錫焊，錫焊構件熱清理時易發生應對限期紋裂。硬質碳素鋼的原材料的明細有板料、帶、絲、盤件、環行件、鍛件、棒材、和緊密鑄件等，可以于制做在870℃接下來請求有高效果和980℃接下來請求的中國航空、航天科技發起機高溫零構件。
1.1GH141素材鋼材牌號GH141(GH4141)。
1.2GH141同類類型UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141食材的技木標準規定
Q/3B4060-1992《GH141合金鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141金屬冷軋鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141耐熱合金圓餅、環坯、橢圓形件》
Q/6S1033-1992《高溫高壓鎖固件用GH141合金屬棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141生物部分見表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熱解決措施見表1-2。
表1-2
蔬菜品種 | 熱外理工作規范 |
（飛防）圓餅、環坯、環狀件、棒、墻板 | 標準化Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空）棒、盤件 | 實驗室管理標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
木板材 | 規范了Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
管理規范Ⅴ:1080℃,保熱不超過2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141類種年紀與供給工作形態可帶來了各樣年紀的圓餅、環坯、方形件、卷板、帶材、棒材、鍛件和精密五金鑄件等。板于固溶工作形態出貨，棒材和鍛件不但熱整理出貨。
1.7GH141鍛造與精密鑄造新加工制作工藝 耐熱合金用高壓氣泵自自感應鍛造、高壓氣泵自自感應鍛造加電渣重熔或高壓氣泵電弧放電重熔新加工制作工藝 。
1.8GH141用簡介與特殊的的細則該金屬常見于研制空航、航空工業打著機常溫承力零元器件，如主導樹葉、助燃室、泄壓閥、主導器常溫承力件、軸、盤、樹葉和鎖緊螺栓件等，裝修板材焊結件熱加工時的應變力有效期刮痕，可應用焊前過有效期加工或在焊前掌控固溶加工后的冷卻塔速度慢的工藝來搞定，焊后再開展細則熱加工。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141鋁熱反應溫領域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線澎漲指數見圖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孔隙率ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電機械性能δ2mm原材料的室內溫度阻值率見表2-3。
表2-3[3]
情況 | ρ/(10-6Ω.m) | 情形 | 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磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
的情形 | 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有機化學性能參數
2.5.1GH141能在氧氣媒質中的被氧化傳送速度見表2-5。
表2-5[9]
面上的情況 | θ/℃ | 有差異時長氧化物傳輸速度/(g/(m2?h)) | 的表面工作狀態 | θ/℃ | 有差異 耗時陽極氧化速度/(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耐磨涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141新技術標準法律規定法律規定的穩定性
3.1.1GH141圓餅、環坯、方形件、大棒材標淮法律規定的特性見表3-1。
表3-1
村料細則 | 蔬菜品種 | 熱治理管理辦法 | 拉長特性 | HBS | 長時間性能方面 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、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經固件和有效期治理 后的恒溫抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141擰緊件標準法律法規的使用性能見表3-2。
表3-2
素材標 | 優良品種 | 熱整理制度的重要性 | 伸展效能 | 耐久性能指標 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊件 | 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棒材標準規范中規定的功能見表3-3。
表3-3
熱解決情況下 | θ/℃ | 拉長效能 | HBS | 蠕變彈性 | 長時間能 | ||||
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裝飾板材、帶材規格法律規定的效能見表3-4。
表3-4
熱治理會議制度 | 強度/mm | θ/℃ | 收縮的性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治療＋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相變氣溫錳鋼熱治理 后，組織機構中沉淀相的相變氣溫的范圍見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變工作溫度位置/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-體溫-團體提升弧線
4.2.1GH141鑄態制樣經1180℃,6h,散熱表面淬火后，
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固溶補救后，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法定期限后，合金屬中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141耐熱碳素鋼進行的結構耐熱碳素鋼在規則熱正確處理環境的進行除γ基身體，還會有γ′、M6C、M23C6、MC，時效性后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型耐腐蝕性
5.1.1GH141鋼錠熔煉前先對其進行溫暖因素因素不光滑化加工處理，熔煉高溫溫暖因素因素為1160～1180℃，終鍛溫暖因素因素不大于1000℃。圓坯連軋高溫溫暖因素因素為1140～1160℃，終軋溫暖因素因素不大于1060℃。簿板連軋高溫溫暖因素因素為1140～1160℃，終軋溫暖因素因素不大于800℃。
5.1.2GH141熱軋金屬薄板固溶狀態下的頻繁彎度和杯突能見表5-1。
表5-1[9]
產品種類 | 熱除理工作規范 | 波動彎曲變形多少次 | 杯突深淺/mm |
δ1.5mm帶鋼卷板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓穩定性家具板材在長期保持細晶和較低的硬度標準時兼具非常好的的可旋性。基于室內溫度延展剖面收宿率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，繁多的形狀限減薄率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熱延性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛可塑性材料見表5-3，可塑性材料圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗室檢測攝氏度/℃ | 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磨痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模仿塑性材料檢測結果顯示見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水操作后進行溫度延展試驗裝置，其溫度延展塑形見表5-5。
5.1.5GH141硬質合金再成果圖
5.1.5.1GH141加工生產再析出圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
結構類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻水身材曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
蒸汽加熱斜率 | 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高溫身材曲線以100℃/s高溫到暫行規定室溫恒溫100s，以100m/s快速扯斷。
表5-5[2]
試驗檢測溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
常溫剪切韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141補焊效能
5.2.1GH141合金屬可熔焊、分散焊、釬焊、磨蹭焊。熔焊既都可能光學束對接焊，也都可能氬弧焊對接焊。熔對接焊在熱凈化進行處理時有產生應對有效期龜裂局限性，為將這樣子局限性減到小，應在對接焊前固溶很快淬火，即1080℃，繼而以22℃/min空氣水冷去塔到650℃；別的方案是在對接焊發展行過有效期凈化進行處理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min空氣水冷去塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min空氣水冷去塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min空氣水冷去塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在避免對接焊剛度和可能恢復運行性能時，應很快燒水實現有效期硬度溫區域，這樣子可避免應對有效期發裂局限性。運行細晶、低不溶物量低合金鋼，避免自動化設備生產制作硬度，低的對接焊線力量也可能減低應對有效期發裂局限性
5.3GH141機件熱清工院藝
5.3.1GH141在較溫度低度下事業，標準要求產品具備有高的拉長強度和疲勞過度使用性能時，網友推薦用于1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在炎熱下工作上，又特殊要求村料具備高的熱強性時，合適的熱處里規范了為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對想要氬弧焊的方形件等零元件，推送適用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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