GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀出的硬底化型鎳基壓扁炎熱鋁鎂合金相關材料，在650～950℃使用范圍內，還具備高的伸拉和更久脆性斷裂難度和好的的耐腐蝕性。由鋁鎂合金相關材料中鋁、鈦、鉬的含量較高，鑄錠開坯較為困難重重，但壓扁后的相關材料還具備非常好的蠕變，在退火正確處理壯態下可能冷軋制，也可實行補焊，補焊元件熱正確處理時易呈現應對時效性磨痕。鋁鎂合金相關材料的類型有金屬薄板、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，適于于制造出在870℃有下述讓有高難度和980℃有下述讓的核工業、核工業啟思想炎熱零元件。
1.1GH141物料品種GH141(GH4141)。
1.2GH141相近的字品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141資料的技術標準的
Q/3B4060-1992《GH141耐熱合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金類冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141各種合金圓餅、環坯、環狀件》
Q/6S1033-1992《低溫防松螺絲件用GH141合金類棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141生物學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很多于 | |||||||||||||||
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熱加工體系見表1-2。
表1-2
產品 | 熱整理方式 |
（航空公司）圓餅、環坯、橢圓形件、棒、墻板 | 標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 規定Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板料 | 規范性Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
標準化Ⅴ:1080℃,外保溫不不低于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141茶葉品類技術參數與生產階段可提拱各項技術參數的圓餅、環坯、方形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和精密儀器鑄件等。板才于固溶階段發貨，棒材和鍛件無需熱正確處理發貨。
1.7GH141熔鑄與鋁鑄造藝鎂合金適用負壓室感覺熔鑄、負壓室感覺熔鑄加電渣重熔或負壓室電弧焊接重熔藝。
1.8GH141app簡況與特殊化想要該合金類豐富使用在生產民用航空、航天科技熱車機耐常溫承力零機件，如市場結果導向嫩葉、助燃室、增壓、市場結果導向器耐常溫承力件、軸、盤、嫩葉和防松螺絲件等，墻板焊接生產件熱加工處里時的應力有效期裂痕，可通過焊前過有效期加工處里或在焊前操控固溶加工處里后的冷卻后速度快的方案來緩解，焊后再通過細則熱加工處里。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141受熱濕度范圍之內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線澎脹常數見圖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規格ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電性能方面δ2mm的板材的高溫功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
狀態下 | ρ/(10-6Ω.m) | 工作狀態 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 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]
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物理穩定性
2.5.1GH141功效在大氣材質中的脫色數率見表2-5。
表2-5[9]
單單從表面情況 | θ/℃ | 不同于精力鈍化帶寬/(g/(m2?h)) | 表皮的情況 | θ/℃ | 不同于的時間硫化傳輸率/(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鋁層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141水平規范標準指定的使用性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材標準相關規定的效果見表3-1。
表3-1
資料條件 | 產品種類 | 熱治療監督機制 | 拉申耐腐蝕性 | HBS | 長時間使用性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、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經固件和時間加工處理后的常溫硬度標準HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件標準化相關規定的性能參數見表3-2。
表3-2
原材料標準單位 | 類型 | 熱整理機制 | 剪切耐熱性 | 堅持下去性 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖固件 | 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棒材規范標準法律法規的性能參數見表3-3。
表3-3
熱整理情況 | θ/℃ | 延展性能方面 | HBS | 打擊柔韌 | 長時間效能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不需小于 | |||||||||
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實木板材、帶材標準規則規則的效能見表3-4。
表3-4
熱解決管理制度 | 板厚/mm | θ/℃ | 剪切性能指標 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔熱不高于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相變溫暖和金熱除理后，團隊中析晶相的相變溫暖位置見表4-1。
表4-1[13]
溶解相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變水溫比率/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時光-溫濕度-組織開展演變曲線圖
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,油冷退火后，
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固溶治療后，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，碳素鋼中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141錳鋼策劃 組成部分錳鋼在標準熱工作情況下的策劃 除γ基身體，還存在的γ′、M6C、M23C6、MC，實效后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141定型耐磨性
5.1.1GH141鋼錠鍛打前須展開溫過高飽滿化進行處理，鍛打煮沸溫為1160～1180℃，終鍛溫不不超1000℃。方坯熱擠壓煮沸溫為1140～1160℃，終軋溫不不超1060℃。卷板熱擠壓煮沸溫為1140～1160℃，終軋溫不不超800℃。
5.1.2GH141熱軋薄鋼板固溶睡眠狀態的間斷性回彎和杯突功效見表5-1。
表5-1[9]
類種 | 熱整理方式 | 反復不斷地打彎2次 | 杯突廣度/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旋壓性能指標板料在恢復細晶和較低的光潔度時體現了很好的的可旋性。利用恒溫肌肉拉伸橫截面內縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種類型線條限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓柱狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑型能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛蠕變變形見表5-3，蠕變變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗報告環境溫度/℃ | 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波浪紋min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬系統塑性變形疲勞試驗報告單見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖補救后進行溫度過高伸拉耐壓，其溫度過高伸拉塑型見表5-5。
5.1.5GH141合金鋼再結晶體圖
5.1.5.1GH141精加工再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再心得圖見圖5-3。
表5-4[5]
內型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷卻后線性 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
受熱身材曲線 | 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加熱弧度以100℃/s加熱到的規定氣溫保冷100s，以100m/s訪問速度弄斷。
表5-5[2]
試驗檢測溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
中高溫伸展塑性材料δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接方法功效
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、粘附焊、釬焊、耐摩擦焊。熔焊既需用網絡束不銹鋼電焊，也需用氬弧焊不銹鋼電焊。熔焊口在熱除理時有生成熱應力時限裂痕偏向，為將這種偏向減到小，應在不銹鋼電焊前固溶慢慢地熱正確處理回火，即1080℃，己經以22℃/min制冷到650℃；另一個說的是方案是在不銹鋼電焊進步行過期限除理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min制冷到980，4h，以1.7～4.4℃/min制冷到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min制冷到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在避免不銹鋼電焊熱應力和修復耐腐蝕性時，應快速的燒水依據期限軟化溫度表時間間隔，這種可避免熱應力時限龜裂偏向。食用細晶、低溶物分子量焊接方法接頭，避免機械性生產制作軟化，低的不銹鋼電焊線精力也都可以降熱應力時限龜裂偏向
5.3GH141零部件熱整工院藝
5.3.1GH141在較溫度低度下上班，規定要求加工零件有著高的熱塑構造和疲乏能力時，介紹通過1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在氣溫下本職工作，又規定要求裝修材料具備高的熱強性時，適當的熱正確處理規范性為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對追求焊的圓形件等零核心部件，舉薦選取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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