GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀自己硬度型鎳基扭曲高熱碳素鋼，在650～950℃超范圍內，兼具高的拉長和耐久熱和變形比效果和順暢的穩定性。主要是因為碳素鋼中鋁、鈦、鉬含量的較高，鑄錠開坯最合適難，但扭曲后的相關材料兼具最合適的塑型，在降溫環境下可冷壓延成型，也可做出焊接加工生產，焊接加工生產安全裝置熱操作時易存在應變力追訴時效龜裂。碳素鋼的優良品種有金屬薄板、帶、絲、盤件、弧形件、鍛件、棒材、和精密儀器鑄件等，比較適合于手工制造在870℃下述標準標準要求有高比效果和980℃下述標準標準要求的飛機維修、航天部起心理高熱零安全裝置。
1.1GH141產品鋼號GH141(GH4141)。
1.2GH141類似鋼種UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141文件的技巧標準單位
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金鋼帶鋼帶材》
Q/5B4027-1992《GH141鎂合金圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《高溫立即擰緊件用GH141合金鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141普通機械有效成分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
并不高于 | |||||||||||||||
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熱正確處理管理制度見表1-2。
表1-2
種類 | 熱外理管理辦法 |
（飛機維修）圓餅、環坯、環行件、棒、材料 | 國家標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天部）棒、盤件 | 規則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
技術規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
裝修板材 | 要求Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,恒溫不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141新品種樣式與廠家直銷方式可展示各類樣式的圓餅、環坯、方形件、板料、帶材、棒材、鍛件和細密鑄件等。的板材于固溶方式交期，棒材和鍛件不但熱加工處理交期。
1.7GH141熔練與精密鑄造新工藝技術鎳鋼運用機械泵自感應開關熔練、機械泵自感應開關熔練加電渣重熔或機械泵焊弧重熔新工藝技術。
1.8GH141用概貌與非常規的要求該鎂合金寬泛中用生產加工航天部、航天部汽車發動因高溫高壓天氣承力零元器件，如主導葉面、焚燒室、蝸輪、主導器高溫高壓天氣承力件、軸、盤、葉面和加固件等，護墻板點焊件熱滿足時的應變速率時長刮痕，可所采用焊前顯舊長滿足或在焊前保持固溶滿足后的水冷卻線速度的的辦法來滿足，焊后再實施標淮熱滿足。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141融化環境溫度領域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線擴張公式見圖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導熱系數ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電功能δ2mm材料的溫度電阻值率見表2-3。
表2-3[3]
的情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 感覺 | 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磁體能見表2-4。
表2-4[4]
動態 | 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化學上的能力
2.5.1GH141使用性能在熱空氣媒介中的陽極氧化傳輸速度見表2-5。
表2-5[9]
表明的情形 | θ/℃ | 不一樣用時鈍化時延/(g/(m2?h)) | 表層工作狀態 | θ/℃ | 的不同耗時腐蝕傳輸率/(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表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141新技術條件標準的使用性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材規范法律規定的效果見表3-1。
表3-1
物料規范 | 木種 | 熱處置制度的重要性 | 肌肉拉伸功能 | HBS | 堅持下去耐腐蝕性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、弧形件、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經固件和追訴時效處理后的空調溫度強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141緊固連接件基準標準的特性見表3-2。
表3-2
物料規格 | 新品種 | 熱工作管理制 | 熱塑功效 | 牢固的性能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 牢固件 | 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棒材標準規范規程的耐熱性見表3-3。
表3-3
熱進行處理形態 | θ/℃ | 肌肉拉伸耐腐蝕性 | HBS | 打擊韌度 | 耐用的性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不不大于 | |||||||||
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家具板、帶材標準化規則的效能見表3-4。
表3-4
熱正確處理系統 | 機的薄厚/mm | θ/℃ | 收縮性 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保熱不超過2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶補救＋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相變室內工作溫度合金材料熱處理回火后，組識中分析出相的相變室內工作溫度范圍內見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變平均溫度條件/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時-溫暖-組織結構形成的身材曲線
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經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固溶加工后，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實效后，硬質合金中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141鎂硬質合金阻止安排結構設計鎂硬質合金在標準化熱處置形態的阻止安排除γ基離體，還的存在γ′、M6C、M23C6、MC，時效性后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141冷沖壓的性能
5.1.1GH141鋼錠鑄造前該確定氣溫均勻的化加工處理，鑄造采暖器工作濕度為1160～1180℃，終鍛工作濕度不超過1000℃。方坯軋件采暖器工作濕度為1140～1160℃，終軋工作濕度不超過1060℃。金屬薄板軋件采暖器工作濕度為1140～1160℃，終軋工作濕度不超過800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼金屬薄板固溶情況的頻繁拉伸和杯突功效見表5-1。
表5-1[9]
類型 | 熱正確處理考核機制 | 復發拉伸機會 | 杯突進一步/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓穩定性細木工板在控制細晶和較低的硬性時還具有很好的的可旋性。選擇環境溫度拉伸形變橫截面內縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式各樣形狀圖片大全限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 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軋材熱頂鍛延展性材料見表5-3，延展性材料圖見圖5-1。
表5-3[2]
經過多次實驗發現溫度/℃ | 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裂痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬機延性經過多次實驗發現成果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水除理后進行耐溫度拉長應力測試，其耐溫度拉長可塑性見表5-5。
5.1.5GH141合金類再凝結圖
5.1.5.1GH141生產再心得圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再析出圖見圖5-3。
表5-4[5]
的類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
冷去曲線方程 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加溫身材曲線 | 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燒水線條以100℃/s燒水到規定標準溫差隔熱保溫100s，以100m/s網絡速度折斷。
表5-5[2]
檢測的溫度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
溫度高熱塑彈塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141錫焊效能
5.2.1GH141鎳鋼可熔焊、擴撒焊、釬焊、振動焊。熔焊既能用的 自動化束焊結生產，也能用的 氬弧焊焊結生產。熔焊道在熱清理時有產生內應力應力應變力時間刮痕趨向性，為將那樣趨向性減到小，應在焊結生產前固溶慢退火解決，即1080℃，其次以22℃/min冷去到650℃；另個最好的辦法是在焊結生產不斷前進行淘汰間清理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷去到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷去到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷去到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在祛除焊結生產內應力和修復耐熱性時，應快加水通淘汰間硬度熱度之間，是這樣可祛除內應力應力應變力時間裂縫趨向性。施用細晶、低鈣鎂離子的含量原材質，祛除機械設備代加工硬度，低的焊結生產線能量是什么也就能夠縮減內應力應力應變力時間裂縫趨向性
5.3GH141產品熱進行處理工學藝
5.3.1GH141在較常溫度下工作的，條件機件兼有高的延展屈服強度和疲勞度特性時，選擇選用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下本職工作，又要素材具備高的熱強性時，合適的熱治理規范性為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對標準焊結的方形件等零元器件，選擇選取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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