GH4169沉淀硬化 高溫合金 性能分析
上海雄鋼特種合金有限公司 (高溫合金 180 耐蝕合金 1780 哈氏合金 8662)電 詢
GH4169高溫合金概述;
GH4169是一種Fe-Ni-Cr基沉淀硬化變形高溫合金。其長期使用溫度范圍為-253℃至650℃,短期使用溫度為800℃。這種合金在高低溫環(huán)境下具有抗氧化和耐腐蝕性能,并且具有高強度和良好的韌性。它還具有良好的可加工性、可焊接性和長期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
GH4169高溫合金元素;
鉻Cr:17.0~21.0,
鎳Ni:50~55,
鈷Co:≤1.00,
鉬Mo:≤2.8~3.30,
鋁Al:0.20~0.8,
鈦Ti:0.65~1.15,
鐵Fe:余,
鈮Nb:4.75~5.50,
硼B(yǎng):≤0.006,
錳Mn:≤0.35,
硅Si:≤0.35,
硫S:≤0.015,
銅Cu:≤0.30,
磷P:≤0.015,
Mg:≤0.01。碳C:≤0.08,
GH4169的物理性能;
1.密度和熔點
GH4169的密度為8.19 g/cm3,熔點為1260-1320°c,這個熔點范圍是由合金中不同元素的不同含量和不同的加工工藝造成的。
2.機械性能
GH4169是一種力學性能優(yōu)異的高強度合金。在室溫下,其抗拉強度可達1260MPa,屈服強度可達1100 MPa。在高溫下,其強度也能保持穩(wěn)定。例如,在650℃時,其抗拉強度仍可達到960 MPa。
3.熱膨脹系數(shù)
GH4169的熱膨脹系數(shù)低于大多數(shù)金屬和合金,這使其在高溫下保持較好的尺寸穩(wěn)定性。在20~1000℃的溫度范圍內(nèi),其熱膨脹系數(shù)為13.3×10-6/K
4.熱導率和比熱容
GH4169的導熱系數(shù)相對較低,為0.078 W/MK,這意味著它在高溫下也能保持較低的導熱系數(shù),從而減少熱能的損失。同時,GH4169的比熱容相對較低,為427 J/kgK,這意味著它需要較少的熱能來提高其溫度。
5.耐蝕性
GH4169具有優(yōu)異的耐腐蝕性,在高溫下具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性。在高溫下,其表面形成一層致密的氧化物保護層,能有效防止金屬的進一步氧化和腐蝕。
GH4169 金相組織結(jié)構(gòu):
該合金標準熱處理狀態(tài)的組織由γ基體γ'、γ"、δ、NbC相組成。
GH4169熱處理;
GH4169合金采用不同的熱處理制度來控制晶粒尺寸、δ相的形態(tài)、分布和數(shù)量,從而獲得不同等級的力學性能。合金的熱處理系統(tǒng)可分為三類:
(1)(1010-1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,爐內(nèi)以50℃/h冷卻至620℃±5℃,8h,空冷。
經(jīng)此制度處理的材料晶粒粗化,晶界和晶內(nèi)無δ相,對缺口敏感,但有利于提高沖擊性能和低溫抗氫脆性能。
(2)(950-980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,爐內(nèi)以50℃/h冷卻至620℃±5℃,8h,空冷。
經(jīng)該系統(tǒng)處理的材料晶界有δ相,有利于消除缺口敏感性。它是最常用的熱處理系統(tǒng),也稱為標準熱處理系統(tǒng)。
(3)720℃±5℃,8h,爐內(nèi)以50℃/h冷卻至620℃±5℃,8h,空冷。
經(jīng)該體系處理后,材料中δ相較少,可提高材料的強度和沖擊性能。該系統(tǒng)也稱為直接時效熱處理系統(tǒng)。
GH4169的工藝性能和要求;
1.由于GH4169合金中鈮含量高,合金中鈮的偏析程度與金處理工藝直接相關。
2.為了避免鋼錠中元素的嚴重偏析,所用鋼錠的直徑不超過508毫米..
3.均勻化后的合金具有良好的熱加工性能,鑄錠開坯加熱溫度不超過1120℃。
4.合金的平均晶粒尺寸與鍛件的變形程度和終鍛溫度密切相關。
5.該合金具有令人滿意的可焊性,可通過氬弧焊、電子束焊、縫焊和點焊進行焊接。

總之,隨著科技的發(fā)展和工業(yè)的進步,高溫合金也在不斷的發(fā)展升級,目前,科研人員正在開發(fā)一系列新的高溫合金,以改善其機械性能和加工性能,并探索其在更廣泛領域的應用,未來,高溫合金將繼續(xù)發(fā)揮其獨特優(yōu)勢,成為高性能材料領域的重要代表之一。