產(chǎn)品詳情
牌號(hào) | GH4169 |
---|---|
中國(guó)ISC | H41690 |
舊牌號(hào) | GH169 |
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) |
GB /T 14992-2005 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào) Classification and designation for superalloys and high temperature interbllic materials |
歸類 | 鎳及鎳合金 |
性能 | 強(qiáng)度 耐腐蝕 低溫韌性 高溫強(qiáng)度 耐疲勞性 |
標(biāo)簽 | 高溫鎳合金 緊固件材料 使用溫度-200~+700°C |
說(shuō)明 |
GH4169合金在-253~700℃溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強(qiáng)度居變形高溫合金的,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件,在宇航、核能、石油工業(yè)及擠壓模具中,在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。 該合金可制造航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種靜止件和轉(zhuǎn)動(dòng)件,如盤(pán)、環(huán)形件、機(jī)匣、葉片、軸、緊固件、彈性元件、燃?xì)鈱?dǎo)管、密封元件和焊接結(jié)構(gòu),還能制造核工業(yè)應(yīng)用的各種彈性元件和格架、石油工業(yè)和化工領(lǐng)域的零件及其他零件。 ①加工性能: 高溫合金的合金化程度高,導(dǎo)熱性能極差,導(dǎo)致切削溫度高、切削力大、加工硬化嚴(yán)重,尤其合金硬質(zhì)點(diǎn)多,刀具磨損嚴(yán)重,切削加工成本高。目前基本都是采用硬質(zhì)合金刀具加工,對(duì)尺寸精度和粗糙度要求較高的,采用無(wú)心磨加工。難 GH4169屬于難切削加工的金屬材料。該合金螺栓、螺釘頭部采用熱鐓成型。鐓制溫度控制在1040~1090°C之間,終鐓溫度控制在930~950°C之間。鐓制后,普通強(qiáng)度要求的零件晶粒度應(yīng)達(dá)到4~6級(jí),高強(qiáng)度要求晶粒度達(dá)到8級(jí)。 ②熱處理性能: GH4169一般在固溶+時(shí)效或固溶+冷加工+時(shí)效狀態(tài)下使用,抗拉強(qiáng)度高可達(dá)1700MPa,硬度高可達(dá)450HB。 該合金具有不同的熱處理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和數(shù)量,從而獲得不同級(jí)別的力學(xué)性能。 ③選用建議: 該合金產(chǎn)品采用熱鐓成型,產(chǎn)品除螺釘、螺母及銷類零件外,還有較多特殊用途零件。 該合金可生產(chǎn)的產(chǎn)品較多,主要是各種型號(hào)和性能的螺栓及高鎖螺栓,有少量的螺母、銷子、墊片等。GH4169少量取代了國(guó)標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)的不銹鋼、合金鋼螺栓等產(chǎn)品。該合金是目前緊固件用量大的三種高溫合金之一。 抗拉強(qiáng)度造1700MPa以下,剪切強(qiáng)度要求780MPa以上,使用溫度在-200~+700°C內(nèi),且對(duì)抗氧化性和耐蝕性又要為的環(huán)境建議選用。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于變形高溫合金、鑄造高溫合金(等軸晶鑄造高溫合金、定向凝固柱晶高溫合金和單晶高溫合金)、焊接用高溫合金絲、粉末冶金高溫合金、彌散強(qiáng)化高溫合金和金屬間化合物高溫材料。 |
成分 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu | Mo | Ti | Nb | B | Co | Al | Mg | 更多 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
小值 | - | - | - | - | - | 17 | 50 | - | 2.8 | 0.65 | 4.75 | - | - | 0.2 | - | Fe:余量 |
大值 | 0.08 | 0.35 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 21 | 55 | 0.3 | 3.3 | 1.15 | 5.5 | 0.006 | 1 | 0.8 | 0.01 |
高溫合金的制造工藝主要包括以下環(huán)節(jié):
-
熔煉
-
真空感應(yīng)爐熔煉(VIM):將所需的金屬原料放入真空感應(yīng)爐中,在真空環(huán)境下通過(guò)電磁感應(yīng)加熱使原料熔化。這種熔煉方式可以減少合金中的氣體含量和有害雜質(zhì),提高合金的純凈度。例如,對(duì)于一些對(duì)純度要求較高的高溫合金研磨棒,如用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件加工的研磨棒,真空感應(yīng)爐熔煉是常用的工藝。
-
電渣重熔(ESR):在水冷銅制坩堝中,利用交流電通過(guò)引燃電弧產(chǎn)生的熱量來(lái)熔化自耗電極,使金屬滴入水冷銅模中再次凝結(jié)成錠。該工藝可以進(jìn)一步去除金屬中的雜質(zhì),改善金屬的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和性能,提高研磨棒的質(zhì)量。
-
真空電弧重熔(VAR):在真空環(huán)境下,利用電弧熱將金屬或合金原料熔化并滴入底部的水冷銅坩堝中,形成鑄錠。這種工藝能夠生產(chǎn)出純度高、偏析小、組織均勻致密的高溫合金材料,適用于制造的高溫合金研磨棒。
-
鍛造
-
自由鍛:將加熱到合適溫度的合金坯料放在鍛造設(shè)備上,通過(guò)鍛錘的自由落下或壓力機(jī)的壓力,使坯料發(fā)生塑性變形,獲得所需的形狀和尺寸。自由鍛可以改善合金的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能,消除鑄造過(guò)程中的氣孔、縮孔等缺陷。
-
模鍛:使用模具對(duì)加熱后的合金坯料進(jìn)行鍛造,使坯料在模具的限制下成型。模鍛可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的尺寸精度,適用于批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高的高溫合金研磨棒。
-
軋制
-
熱軋:將合金坯料加熱到再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制。在高溫下,合金的塑性較好,容易發(fā)生塑性變形,能夠有效地改變坯料的形狀和尺寸,同時(shí)還可以改善合金的組織性能。熱軋常用于生產(chǎn)尺寸較大的高溫合金研磨棒。
-
冷軋:在室溫下對(duì)合金坯料進(jìn)行軋制。冷軋可以提高產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量,但合金的塑性較差,需要經(jīng)過(guò)多道次軋制才能達(dá)到所需的變形量。冷軋后的研磨棒需要進(jìn)行退火處理,以消除加工硬化現(xiàn)象。
-
熱處理
-
固溶處理:將高溫合金研磨棒加熱到單相固溶體相變溫度之上的適當(dāng)溫度,保持一定時(shí)間后快速冷卻,使合金中的強(qiáng)化相溶入基體相中,形成均勻的固溶體組織。固溶處理可以提高研磨棒的強(qiáng)度和韌性,同時(shí)改善其耐腐蝕性和加工性能。
-
時(shí)效處理:將固溶處理后的研磨棒在一定溫度下保溫一段時(shí)間,使合金中的強(qiáng)化相從過(guò)飽和固溶體中析出,形成彌散分布的細(xì)小顆粒,從而提高研磨棒的硬度、強(qiáng)度和耐磨性等性能。
-
機(jī)械加工
-
車削:使用車床對(duì)高溫合金研磨棒的外圓、端面等部位進(jìn)行車削加工,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求的尺寸和表面粗糙度。車削過(guò)程中需要選擇合適的刀具和切削參數(shù),以避免刀具磨損和工件表面質(zhì)量問(wèn)題。
-
磨削:采用磨床對(duì)研磨棒的表面進(jìn)行磨削加工,進(jìn)一步提高其尺寸精度和表面質(zhì)量。磨削可以分為粗磨、精磨和超精磨等工序,以滿足不同的加工要求。
-
拋光:使用拋光設(shè)備對(duì)研磨棒的表面進(jìn)行拋光處理,使其表面更加光滑平整,減少表面粗糙度和摩擦系數(shù)。拋光可以提高研磨棒的使用性能和外觀質(zhì)量。