<*n style="font-size:24px;">常州市天志金属材料有限公司

一、<*n>GH4169 概述<*n>

<*n style="line-height:1.5;">GH4169<*n style="line-height:1.5;">合金是以体心四方的<*n style="line-height:1.5;">γ"<*n style="line-height:1.5;">和面心立方的<*n style="line-height:1.5;">γ′<*n style="line-height:1.5;">相沉淀强化的镍基高温合金，在<*n style="line-height:1.5;">-253<*n style="line-height:1.5;">～<*n style="line-height:1.5;">700<*n style="line-height:1.5;">℃温度范围内具有良好的综合性能<*n style="line-height:1.5;">,650<*n style="line-height:1.5;">℃以下的屈服强度居变形高温合金的*<*n style="line-height:1.5;">,<*n style="line-height:1.5;">并具有良好的**、*辐射、****、耐腐蚀性能<*n style="line-height:1.5;">,<*n style="line-height:1.5;">以及良好的加工性能、焊接性能和长期*稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了****为广泛的应用。

<*n>

<*n>    该合金的另一特点是合金*对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及*与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。<*n>    

<*n>1.1 GH4169 材料牌号<*n>  GH4169(GH169)

<*n>1.2 GH4169 相近牌号<*n>  Inconel 718(美国<*n>),NC19FeNb(法 国<*n>)

<*n>1.3 GH4169 材料的技术标准<*n>

<*n>GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》<*n>

<*n>HB 6702-1993 《<*n>WZ8系列用<*n>GH4169合金棒材》<*n>

<*n>GJB 3165  《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》<*n>

<*n>GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》<*n>

<*n>GJB 1953《 航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》<*n>

<*n>GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》<*n>

<*n>GJB 3317《 航空用高温合金热轧板材规范》<*n>

<*n>GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》<*n>

<*n>GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》<*n>

<*n>GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》<*n>

<*n>GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》<*n>

<*n>GJB 2611《 航空用高温合金冷拉棒材规范》<*n>

<*n>YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》<*n>

<*n>YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》<*n>

<*n>YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》<*n>

<*n>GB/T14993《 转动部件用高温合金热轧棒材》<*n>

<*n>GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》<*n>

<*n>GB/T14995 《高温合金热轧板》<*n>

<*n>GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》<*n>

<*n>GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》<*n>

<*n>GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》<*n>

<*n>GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》<*n>

<*n>HB 5199《 航空用高温合金冷轧薄板》<*n>

<*n>HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》<*n>

<*n>HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》<*n>

<*n>HB 6072 《<*n>WZ8系列用<*n>GH4169合金棒材》<*n>

<*n>1.4 GH4169 化学成分<*n>  该合金的化学成分分为<*n>3类：标准成分、****成分、高纯成分，见表<*n>1-1。****成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少*源和增加强化相的数量，******性能和材料强度。同时减少*杂质和气体含量。高纯成分是在****标准基础上降低硫和*杂质的含量，****材料纯度和综合性能。<*n>

核能应用的<*n>GH4169合金，需控制硼含量（其他元素成分不变），具体含量由供需双方协商确定。当<*n>ω（<*n>B）<*n>≤0.002%时，为与宇航工业用的<*n>GH4169合金加以区别，合*号为<*n>GH4169A。<*n>

表<*n>1-1[1] %

续表<*n>1-1 %

<*n>                                     

<*n>1.5 GH4169 热处理制度<*n> 合金具有不同的热处理制度，以控制晶粒度、控制<*n>δ相形貌、分布和数量，从而获得不同级别的力学性能。合金热处理制度分<*n>3类：<*n>

Ⅰ：<*n>(1010～<*n>1065)℃<*n>±10℃，<*n>1h，油冷、空冷或水冷<*n>+720℃<*n>±5℃，<*n>8h，以<*n>50℃<*n>/h 炉冷至<*n>620℃<*n>±5℃，<*n>8h，空冷。<*n>

经此制度处理的材料晶粒粗化，晶界和晶内均无<*n>δ相，存在缺口敏*，但对****冲击性能和抵*低温氢脆有利。<*n>

Ⅱ：<*n>(950～<*n>980)℃<*n>±10℃，<*n>1h，油冷、空冷或水冷<*n>+720℃<*n>±5℃，<*n>8h，以<*n>50℃<*n>/h 炉冷至<*n>620℃<*n>±5℃，<*n>8h，空冷。<*n>

经此制度处理的材料有<*n>δ相，有利于消除缺口敏*，是****常用的热处理制度，也称为标准热处理制度。<*n>

Ⅲ：<*n>720℃<*n>±5℃，<*n>8h,以<*n>50℃<*n>/h炉冷至<*n>620℃<*n>±5℃，<*n>8h，空冷。<*n>

经此制度处理后，材料中的<*n>δ相较少，能****材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接时效热处理制度。<*n>

<*n>1.6 GH4169 品种规格和供应状态<*n> 可以供应模锻件（盘、整体锻件）、饼、环、棒（锻棒、轧棒、冷拉棒）、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等、交货状态由供需双方商定。丝材以商定的交货状态成盘状交货。<*n>

<*n>1.7 GH4169 熔炼和铸造工艺<*n> 合金的冶炼工艺分为<*n>3类：真空感应加电渣重熔；真空感应加真空电弧重熔；真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。可根据零件的使用要求，选择所需的冶炼工艺，满足应用要求。<*n>

<*n>1.8 GH4169 应用概况与特殊要求<*n> 制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件，如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件；制造核能工业应用的各种弹性元件和格架；制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。<*n>

<*n> 

<*n>    近年来，在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基础上，为****质量和降低成本，发展了很多新工艺：真空电弧重熔是采用氦气冷却工艺，有效减轻铌偏析；采用喷射成型工艺，生产环件，降低生产成本和缩短生产周期；采用超塑成型工艺，扩大产品的生产范围。<*n>

<*n> 

<*n> 

二、<*n>GH4169 物理及化学性能<*n>

<*n> 

<*n>2.1 GH4169 热性能<*n>

<*n>2.1.1 GH4169 熔化温度范围<*n>  1260～<*n>1320℃。<*n>

<*n>2.1.2 GH4169 热导率<*n>  见表<*n>2-1。<*n>

表<*n>2-1[2]

<*n>2.1.3 GH4169 比热容<*n> 见表<*n>2-2。<*n>

<*n>2.1.4 GH4169线膨胀系数<*n> 见表<*n>2-3；<*n>

<*n>2.2 GH4169密度<*n>  ρ=8.24g/cm3。<*n>

<*n>2.3 GH4169电性能<*n>  

表<*n>2-2[2]

表<*n>2-3[2]

<*n>2.4 GH4169磁性能<*n>  合金无磁性。<*n>

<*n>2.5 GH4169化学性能<*n>

<*n>2.5.1 GH4169****性能<*n> 在空气介质中试验<*n>100h后的氧化速率见表<*n> 2-4。<*n>

表<*n>2-4

<*n> 

<*n> 

三、<*n>GH4169力学性能<*n>

<*n> 

<*n> ****棒材技术标准规定的性能见表<*n>3-1。<*n>

表<*n>3-1[1]

注：热处理制度：Ⅱ。<*n>

<*n> 

<*n> 

四、<*n>GH4169*结构<*n>

<*n> 

<*n>4.1 相变温度<*n> γ"相是该合金的主要强化相，其****.高稳定温度是<*n>650℃，开始固熔温度为<*n>840～<*n>870℃，完全固熔温度是<*n>950℃，<*n>γ′相也是该合金的强化相，但数量少于<*n>γ"相，其析出温度是<*n>600℃，完全熔解温度是<*n>840℃；<*n>δ相的开始析出温度是<*n>700℃，析出峰温度是<*n>940℃，<*n>980℃开始熔解，完全熔解温度是<*n>1020℃。<*n>

<*n>

<*n>

<*n>4.2 时间<*n>-温度<*n>-*转变曲线<*n> 见图<*n>4-1。<*n>

<*n>4.3 合金*结构<*n>

<*n>4.3.1 合金标准热处理状态的*由<*n>γ基体、<*n>γ′、<*n>γ"、<*n>δ、<*n>NbC相组成。<*n>γ"(Ni3Nb)相是主要强化相，为体心四方有序结构的亚稳定相，呈圆盘状在基体中弥散共格析出，在长期时效或长期应用期间，有向<*n>δ相转变的趋势，使强度下降。<*n>γ′(Ni3(Al、<*n>Ti))相的数量次于<*n>γ"相，呈球状弥散析出，对合金起一部分强化作用。<*n>δ相主要在晶界析出，其形貌与锻造期间的终锻温度有关，终锻温度在<*n>900℃，形成针状，在晶界和晶内析出；终锻温度达<*n>930℃，<*n>δ相呈颗粒状，均匀分布；终锻温度达<*n>950℃，<*n>δ相呈短棒状，分布于晶界为主；终锻温度达<*n>980℃，在晶界析出少量针状<*n>δ相，锻件出现持久缺口敏*。终锻温度达到<*n>1020℃或更高，锻件中无<*n>δ相析出，晶粒随之粗化，锻件有持久缺口敏*。锻造过程中，<*n>δ相在晶界析出，能起到钉扎作用，阻碍晶粒粗化。<*n>

<*n>4.3.2 L相是变形<*n>GH4169合金中不允许存在的相，该相富铌，存在于铸锭枝晶间，降低铸锭初熔点，铸锭中<*n>L相固溶温度和均匀化时间的关系见图<*n>4-2。<*n>

<*n>4.3.3 晶粒度<*n>

<*n>4.3.3.1 合金在高温固熔（保温<*n>2h）时的晶粒长大倾向见图<*n>4-3。<*n>

<*n><*n>

<*n>4.3.3.2 棒材（原始晶粒<*n>9～<*n>9.5级）经不同温度加热并以不同变形量锻造变形后，再经过标准热处理（固溶温度<*n>965℃，<*n>1h），其晶粒度的变化见表<*n>4-1。<*n>

<*n>4.3.3.3 锻件技术标准规定，普通锻件平均晶粒度为<*n>4级，允许个别<*n>2级，高强锻件平均晶粒度为<*n>8级，允许个别<*n>2级；直接时效锻件平均晶粒度应为<*n>10级或更细。<*n>

<*n>4.3.4 直接时效的锻件在<*n>600～<*n>700℃长期时效<*n>500h后，析出相数量的变化见表<*n>4-2。<*n>

表<*n>4-1[19]

表<*n>4-2[11]

<*n> 

<*n> 

五、<*n>GH4169工艺性能与要求<*n>

<*n> 

<*n>5.1 成型性能<*n>

<*n>5.1.1 因<*n>GH4169合金中铌含量高，合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。电渣重熔和真空电弧熔炼的熔炼速度和*的质量状态直接影响材质的优劣。熔速快，易形成富铌的黑斑；熔速慢，会形成贫铌的白斑；*表面质量差和*内部有裂纹，均易导致白斑的形成，所以，*****质量和控制熔速及****钢锭的凝固速率是冶炼工艺的关键因素。为避免钢锭中的元素偏析过重，至今采用的钢锭直径不大于<*n>508mm。<*n>

均匀化工艺必须确保钢锭中的<*n>L相完全熔解。钢锭两阶段均匀化和中间坯二次均匀化处理的时间，根据钢锭和中间坯的直径而定。均匀化工艺的控制与材料中的铌偏析程度直接相关。<*n>

目前生产中采用的<*n>1160℃，<*n>20h±1180℃，<*n>44h的均匀化工艺，尚不足以消除钢锭中心的偏析，因此建议采用以下均匀化工艺：<*n>

<*n>1. 1150～<*n>1160℃，<*n>20～<*n>30h＋<*n>1180～<*n>1190℃，<*n>110～<*n>130h；<*n>

<*n>2. 1160℃，<*n>24h＋<*n>1200℃，<*n>70h[20]。<*n>

<*n>5.1.2 经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能，钢锭的开坯加热温度不得超过<*n>1120℃。锻件的锻造工艺应根据锻件使用状况和应用要求，结合生产厂的生产条件而定。开坯和生产锻件是，中间退火温度和终锻温度必须根据零件所要求的*状态和性能来确定，一般情况下，锻造的终锻温度控制在<*n>930～<*n>950℃之间为宜。

<*n style="font-size:18px;color:#E53333;">

<*n style="font-size:18px;color:#E53333;">

<*n style="font-size:18px;color:#E53333;">

<*n style="font-size:18px;color:#E53333;">杨经理：15161158699

<*n>常州市天志金属材料有限公司

<*n>主营以下****镍基合金:
毛细管
可伐合金毛细管（4J29、4J50、4J42、4J36）、无氧铜毛细管、纯镍毛细管
软磁合金
1J50、1J79、1J85、1J22
高温合金
GH4169、GH2132、GH4145、Inconel 718、GH3030、GH3044、GH3039
精密合金
4J36、4J29、4J33、4J32、4J42、4J50、4J34
热喷涂丝
镍铝合金丝Ni95Al5、Inconel 625、ERNiCrMo-3、Cr43Ni55Ti、45ct、ERNiCrMo-4
耐腐蚀合金
Incoloy800、Inconel x750、Inconel 600、Inconel 625、蒙乃尔合金、哈氏合金
镍铜合金
蒙乃尔400，蒙乃尔K500 等
管材:
可伐合金管、膨胀合金管、高温合金管、耐腐蚀合金管

<*n>主营:带材、板材、毛细管、棒材、管材、微型丝

<*n> 

<*n style="font-size:18px;color:#E53333;">欢迎垂询：

<*n style="font-size:18px;color:#E53333;">杨先生：15161158699