产品详情
| 牌号 | GH4169 |
|---|---|
| 中国ISC | H41690 |
| 旧牌号 | GH169 |
| 对应标准 |
GB /T 14992-2005 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号 Classification and designation for superalloys and high temperature interbllic materials |
| 归类 | 镍及镍合金 |
| 性能 | 强度 耐腐蚀 低温韧性 高温强度 耐疲劳性 |
| 标签 | 高温镍合金 紧固件材料 使用温度-200~+700°C |
| 说明 |
GH4169合金在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金可制造航空航天发动机中的各种静止件和转动件，如盘、环形件、机匣、叶片、轴、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件和焊接结构，还能制造核工业应用的各种弹性元件和格架、石油工业和化工领域的零件及其他零件。 ①加工性能： 高温合金的合金化程度高，导热性能极差，导致切削温度高、切削力大、加工硬化严重，尤其合金硬质点多，刀具磨损严重，切削加工成本高。目前基本都是采用硬质合金刀具加工，对尺寸精度和粗糙度要求较高的，采用无心磨加工。难 GH4169属于难切削加工的金属材料。该合金螺栓、螺钉头部采用热镦成型。镦制温度控制在1040~1090°C之间，终镦温度控制在930~950°C之间。镦制后，普通强度要求的零件晶粒度应达到4~6级，高强度要求晶粒度达到8级。 ②热处理性能： GH4169一般在固溶+时效或固溶+冷加工+时效状态下使用，抗拉强度高可达1700MPa，硬度高可达450HB。 该合金具有不同的热处理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量，从而获得不同级别的力学性能。 ③选用建议： 该合金产品采用热镦成型，产品除螺钉、螺母及销类零件外，还有较多特殊用途零件。 该合金可生产的产品较多，主要是各种型号和性能的螺栓及高锁螺栓，有少量的螺母、销子、垫片等。GH4169少量取代了国标、国军标的不锈钢、合金钢螺栓等产品。该合金是目前紧固件用量大的三种高温合金之一。 抗拉强度造1700MPa以下，剪切强度要求780MPa以上，使用温度在-200~+700°C内，且对抗氧化性和耐蚀性又要为的环境建议选用。 本标准适用于变形高温合金、铸造高温合金（等轴晶铸造高温合金、定向凝固柱晶高温合金和单晶高温合金）、焊接用高温合金丝、粉末冶金高温合金、弥散强化高温合金和金属间化合物高温材料。 |
| 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 |
高温合金的制造工艺主要包括以下环节：
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熔炼
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真空感应炉熔炼（VIM）：将所需的金属原料放入真空感应炉中，在真空环境下通过电磁感应加热使原料熔化。这种熔炼方式可以减少合金中的气体含量和有害杂质，提高合金的纯净度。例如，对于一些对纯度要求较高的高温合金研磨棒，如用于航空航天发动机部件加工的研磨棒，真空感应炉熔炼是常用的工艺。
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电渣重熔（ESR）：在水冷铜制坩埚中，利用交流电通过引燃电弧产生的热量来熔化自耗电极，使金属滴入水冷铜模中再次凝结成锭。该工艺可以进一步去除金属中的杂质，改善金属的结晶结构和性能，提高研磨棒的质量。
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真空电弧重熔（VAR）：在真空环境下，利用电弧热将金属或合金原料熔化并滴入底部的水冷铜坩埚中，形成铸锭。这种工艺能够生产出纯度高、偏析小、组织均匀致密的高温合金材料，适用于制造的高温合金研磨棒。
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锻造
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自由锻：将加热到合适温度的合金坯料放在锻造设备上，通过锻锤的自由落下或压力机的压力，使坯料发生塑性变形，获得所需的形状和尺寸。自由锻可以改善合金的组织结构和力学性能，消除铸造过程中的气孔、缩孔等缺陷。
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模锻：使用模具对加热后的合金坯料进行锻造，使坯料在模具的限制下成型。模锻可以提高生产效率和产品的尺寸精度，适用于批量生产形状复杂、尺寸精度要求较高的高温合金研磨棒。
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轧制
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热轧：将合金坯料加热到再结晶温度以上进行轧制。在高温下，合金的塑性较好，容易发生塑性变形，能够有效地改变坯料的形状和尺寸，同时还可以改善合金的组织性能。热轧常用于生产尺寸较大的高温合金研磨棒。
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冷轧：在室温下对合金坯料进行轧制。冷轧可以提高产品的尺寸精度和表面质量，但合金的塑性较差，需要经过多道次轧制才能达到所需的变形量。冷轧后的研磨棒需要进行退火处理，以消除加工硬化现象。
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热处理
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固溶处理：将高温合金研磨棒加热到单相固溶体相变温度之上的适当温度，保持一定时间后快速冷却，使合金中的强化相溶入基体相中，形成均匀的固溶体组织。固溶处理可以提高研磨棒的强度和韧性，同时改善其耐腐蚀性和加工性能。
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时效处理：将固溶处理后的研磨棒在一定温度下保温一段时间，使合金中的强化相从过饱和固溶体中析出，形成弥散分布的细小颗粒，从而提高研磨棒的硬度、强度和耐磨性等性能。
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机械加工
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车削：使用车床对高温合金研磨棒的外圆、端面等部位进行车削加工，使其达到设计要求的尺寸和表面粗糙度。车削过程中需要选择合适的刀具和切削参数，以避免刀具磨损和工件表面质量问题。
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磨削：采用磨床对研磨棒的表面进行磨削加工，进一步提高其尺寸精度和表面质量。磨削可以分为粗磨、精磨和超精磨等工序，以满足不同的加工要求。
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抛光：使用抛光设备对研磨棒的表面进行抛光处理，使其表面更加光滑平整，减少表面粗糙度和摩擦系数。抛光可以提高研磨棒的使用性能和外观质量。
