GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉積固化型鎳基變行溫度過高鋁合金類屬，在650～950℃超范圍內，具備著高的收縮和持久性金屬疲勞屈服抗拉強度和優秀的耐腐蝕性。可能鋁合金類屬中鋁、鈦、鉬含量的較高，鑄錠開坯特別難題，但變行后的的原材料具備著盡量的塑形，在滲碳情況下下不錯冷軋制，也可實現焊結，焊結元件熱補救時易造成應變力時長裂口。鋁合金類屬的類種有金屬薄板、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和精密五金鑄件等，適合于研制在870℃下面的標準的標準有高屈服抗拉強度和980℃下面的標準的標準的航材、核工業起因素溫度過高零元件。
1.1GH141建筑材料型號GH141(GH4141)。
1.2GH141相進鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141產品的技能規范標準
Q/3B4060-1992《GH141合金屬棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金屬冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141金屬圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《炎熱固定件用GH141合金屬棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141檢查是否成份見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不太于 | |||||||||||||||
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熱補救考核機制見表1-2。
表1-2
產品種類 | 熱清理問責制度 |
（航班）圓餅、環坯、馬蹄形件、棒、護墻板 | 規范了Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 規則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范起來Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
實木板材 | 規范起來Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
正確Ⅴ:1080℃,恒溫不值為2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141類種年紀與現貨供應動態可具備不同年紀的圓餅、環坯、馬蹄形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和高精度鑄件等。家具板材于固溶動態發貨，棒材和鍛件不經過熱治理發貨。
1.7GH141熔鑄與壓鑄工藝設計流程鋁合金用于機械泵光感應燈熔鑄、機械泵光感應燈熔鑄加電渣重熔或機械泵脈沖重熔工藝設計流程。
1.8GH141APP概述與異常條件該鋁合金廣泛性用作生產制造空航、航空工業打著機溫度高承力零件，如主導葉面、揮發室、齒輪、主導器溫度高承力件、軸、盤、葉面和緊固連接件等，木板焊接工藝件熱工作時的應力應變有效期龜裂，可運用焊前過有效期工作或在焊前操作固溶工作后的蒸發快慢的步驟來整理好，焊后再實施原則熱工作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141熱分解高溫範圍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線增長標準值見圖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電性能方面δ2mm原材料的恒溫電容率見表2-3。
表2-3[3]
模式 | ρ/(10-6Ω.m) | 狀態下 | 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剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
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普通機械性能參數
2.5.1GH141效果在空氣當中媒質中的空氣氧化帶寬見表2-5。
表2-5[9]
外表面壯態 | θ/℃ | 與眾不同周期脫色濃度/(g/(m2?h)) | 界面動態 | θ/℃ | 不一樣時期硫化數率/(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技術應用基準暫行規定的穩定性
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材細則要求的機械性能見表3-1。
表3-1
用料要求 | 茶葉品類 | 熱操作規章制度 | 拉長效能 | HBS | 持久性性能方面 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環型件、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經固件和時間處理后的恒溫抗拉強度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141加固件準則中規定的的性能見表3-2。
表3-2
材料基準 | 種類 | 熱補救系統 | 伸展耐熱性 | 長時間性能指標 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松件 | 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棒材標準規范設定的耐熱性見表3-3。
表3-3
熱補救動態 | θ/℃ | 熱塑機械性能 | HBS | 撞擊柔韌性 | 耐久功能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不值為 | |||||||||
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生態板、帶材準則規程的穩定性見表3-4。
表3-4
熱處置系統 | 厚薄/mm | θ/℃ | 伸拉功效 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，恒溫不高于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相變熱度因素各種合金熱加工后，集體中分析出相的相變熱度因素使用范圍見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-溫度-阻止改變曲線圖
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,油冷回火后，
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固溶處置后，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時長后，合金屬中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141硬質和金進行架構硬質和金在基準熱正確處理睡眠狀態的進行除γ基休外，還現實存在γ′、M6C、M23C6、MC，追訴時效后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型能力
5.1.1GH141鋼錠鑄造前要確定高的環境環境濕度一致化外理，鑄造微波加熱環境環境濕度為1160～1180℃，終鍛環境環境濕度不少于1000℃。鋼坯熱擠壓微波加熱環境環境濕度為1140～1160℃，終軋環境環境濕度不少于1060℃。板料熱擠壓微波加熱環境環境濕度為1140～1160℃，終軋環境環境濕度不少于800℃。
5.1.2GH141帶鋼板料固溶方式的重復多次彎度和杯突安全性能見表5-1。
表5-1[9]
產品種類 | 熱加工處理問責制度 | 不停打彎數次 | 杯突程度/mm |
δ1.5mm冷扎薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功能石材在始終保持細晶和較低的強度時包括良好 的可旋性。隨著環境溫度熱塑橫斷面膨脹率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，多種圖型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱韌度能
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]
耐壓平均溫度/℃ | 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軋材的熱模以韌度試驗臺但是見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水加工處理后進行溫度過高彎曲現場實驗，其溫度過高彎曲彈塑性見表5-5。
5.1.5GH141碳素鋼再沉淀圖
5.1.5.1GH141手工加工再結晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
類型的 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放置冷卻擬合曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
熱處理加熱曲線方程 | 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受熱的曲線以100℃/s受熱到標準氣溫外保溫100s，以100m/s快速折斷。
表5-5[2]
耐壓溫暖/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫環境延展延性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接加工性能方面
5.2.1GH141合金屬可熔焊、傳播焊、釬焊、滑動摩擦焊。熔焊既能否適用網絡束點焊，也能否適用氬弧焊點焊。熔焊道在熱治理時有形成載荷應對速率時長裂口取向，為將這款取向減到小，應在點焊前固溶遲滯去載荷退火，即1080℃，那么以22℃/min降溫到650℃；另一個土辦法是在點焊發展行淘汰長治理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min降溫到980，4h，以1.7～4.4℃/min降溫到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min降溫到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消去點焊載荷和回復安全性能時，應便捷進行加熱通淘汰長疏松室內溫度時間，這樣一來可消去載荷應對速率時長龜裂取向。適用細晶、低沉淀物成分悍接接頭，消去自動化生產疏松，低的點焊線力量也能否降低載荷應對速率時長龜裂取向
5.3GH141工件熱操作工藝技術
5.3.1GH141在較較低溫度度下作業，的標準元器件存在高的彎曲構造和強度性能方面時，個性化推薦使用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫天氣下業務，又標準材料含有高的熱強性時，不適合的熱辦理標準規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的標準悍接的環型件等零部位，舉薦選取1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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