GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是積累疏松型鎳基變行較氣溫度鎂合金屬類，在650～950℃使用范圍內，有著高的彎曲和更久金屬疲勞比屈服強度和好些好的耐腐蝕性。致使鎂合金屬類中鋁、鈦、鉬水分含量較高，鑄錠開坯好些難題，但變行后的的原材料有著好些的塑形，在退火治理情況下下能能冷定型，也可來點焊，點焊結構件熱治理時易產生應對追訴時效裂開。鎂合金屬類的品種有薄鋼板、帶、絲、盤件、圓形件、鍛件、棒材、和高精密鑄件等，適當于生產制造在870℃之下規范有高比屈服強度和980℃之下規范的飛機、航天工程汽車發思想較氣溫度零結構件。
1.1GH141物料鋼號GH141(GH4141)。
1.2GH141類似鋼材牌號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141材料的枝術原則
Q/3B4060-1992《GH141錳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼熱軋帶材》
Q/5B4027-1992《GH141碳素鋼圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《溫度防松件用GH141合金類棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141普通機械材質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不多于 | |||||||||||||||
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熱處里措施見表1-2。
表1-2
品系 | 熱處置制度管理 |
（南航）圓餅、環坯、環狀件、棒、護墻板 | 管理規范Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 原則Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
技術規范Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
原材料 | 標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
實驗室管理標準Ⅴ:1080℃,隔溫不乘以2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式樣式與批售動態可能提供不同的樣式的圓餅、環坯、馬蹄形件、金屬薄板、帶材、棒材、鍛件和高精密鑄件等。板才于固溶動態訂貨，棒材和鍛件沒經熱治理訂貨。
1.7GH141冶煉與精鑄方法不銹鋼主要包括高壓氣箱檢測冶煉、高壓氣箱檢測冶煉加電渣重熔或高壓氣箱弧光重熔方法。
1.8GH141適用情況與個性化追求該不銹鋼大面積用在營造航材、航天部打著機耐耐高溫承力零機械部件，如科研開發性葉尖、引燃室、蝸輪、科研開發性器耐耐高溫承力件、軸、盤、葉尖和防松件等，裝飾板材熔接件熱展開工作時的應對時長劃痕，可通過焊前落后長展開工作或在焊前的控制固溶展開工作后的蒸發線速度的的方法來來解決，焊后再展開標準單位熱展開工作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141熔解室溫時間范圍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線增長指數公式見圖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高密度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電的性能δ2mm板的環境溫度內阻率見表2-3。
表2-3[3]
心態 | ρ/(10-6Ω.m) | 環境 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼板 | 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吸引力能見表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普通機械特點
2.5.1GH141性能方面在熱空氣材質中的硫化時延見表2-5。
表2-5[9]
表面層動態 | θ/℃ | 各個時腐蝕速度/(g/(m2?h)) | 表層的狀態 | θ/℃ | 不相同日子氧化物強度/(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涂覆 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141能力暫行規定暫行規定的機械性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環狀件、大棒材條件法律規定的功能見表3-1。
表3-1
裝修材料的標準 | 茶葉品類 | 熱除理系統 | 拉伸運動能力 | HBS | 持久性安全性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、馬蹄形件、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經固件和追訴時效治療后的高溫光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊件標準單位規范的性能指標見表3-2。
表3-2
建筑材料基準 | 品類 | 熱除理管理辦法 | 肌肉拉伸功能 | 牢固功效 | ||||||
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棒材條件規范的性見表3-3。
表3-3
熱治理 的情形 | θ/℃ | 延展性能方面 | HBS | 蠕變耐磨性 | 長久特性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不乘以 | |||||||||
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板料、帶材標規則的的性能見表3-4。
表3-4
熱清理管理制度 | 板材的厚度/mm | θ/℃ | 伸展機械性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔熱保溫不乘以2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶整理＋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相變溫度硬質合金熱治理后，公司中揮發相的相變溫度區間見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變溫濕度條件/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141周期-高溫-組織性轉移折線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,水冷式高頻淬火后，
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固溶除理后，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期限后，合金材料中揮發相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141合金鋼鋼企業機構結構類型合金鋼鋼在標熱治理 工作狀態的企業機構除γ基身體外，還會存在γ′、M6C、M23C6、MC，法定期限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141冷沖壓穩定性
5.1.1GH141鋼錠打造前應該確定較高溫差透亮化補救，打造蒸汽供暖溫差為1160～1180℃，終鍛溫差不超過1000℃。圓坯冷軋蒸汽供暖溫差為1140～1160℃，終軋溫差不超過1060℃。金屬薄板冷軋蒸汽供暖溫差為1140～1160℃，終軋溫差不超過800℃。
5.1.2GH141冷扎板料固溶狀況的反復性回彎和杯突耐磨性見表5-1。
表5-1[9]
種類 | 熱治理 管理機制 | 總是打彎多次 | 杯突深度./mm |
δ1.5mm冷軋鋼板簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓能板才在維持細晶和較低的強度時都具有更好的可旋性。基于室內溫度抽縮橫剖面抽縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，不同形壯限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半圓形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑形見表5-3，塑形圖見圖5-1。
表5-3[2]
試驗裝置平均溫度/℃ | 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紋裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬網塑型做實驗的時候導致見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）整理后進行氣溫彎曲應力測試，其氣溫彎曲延性見表5-5。
5.1.5GH141合金鋼再心得圖
5.1.5.1GH141制造再凝結圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
方式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
蒸發線條 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
供暖弧度 | 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微波加水折線以100℃/s微波加水到規范高溫隔熱100s，以100m/s高速度弄斷。
表5-5[2]
檢驗熱度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高的溫度熱塑可塑性δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141補焊特性
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、發展焊、釬焊、滾動摩擦焊。熔焊既是可以選擇電子設備束不銹鋼點焊方法，也是可以選擇氬弧焊不銹鋼點焊方法。熔點焊縫在熱制作加工清理時有行成應力速率力限期劃痕趨勢，為將此種趨勢減到小，應在不銹鋼點焊方法前固溶極慢降溫，即1080℃，之后以22℃/min燒水到650℃；同一法律依據是在不銹鋼點焊方法增加行過限期制作加工清理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min燒水到980，4h，以1.7～4.4℃/min燒水到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min燒水到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在清理不銹鋼點焊方法能力和回到性能方面時，應很快燒水確認限期硬度溫差區段，這可清理應力速率力限期容易裂開趨勢。使用的細晶、低溶物成分焊結接頭，清理機誡制作加工硬度，低的不銹鋼點焊方法線消耗的能量也是可以影響應力速率力限期容易裂開趨勢
5.3GH141鑄件熱工作工藝設計
5.3.1GH141在較底溫度下工做，要組件具備著高的收縮強度和身體疲勞功效時，推薦用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在溫度高下運作，又標準要求文件具備著高的熱強性時，適和的熱治理 標準為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對需要悍接的環型件等零安全裝置，舉薦運用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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