GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是放置軟化型鎳基扭曲炎熱度不銹鋼，在650～950℃空間內，具備著高的剪切和長時間熱開裂撓度和充分的特點。考慮到不銹鋼中鋁、鈦、鉬分子量較高，鑄錠開坯相比的困難，但扭曲后的材料具備著更好的蠕變，在滲碳情況下可不可以冷成型法，也可通過不銹鋼悍接，不銹鋼悍接器件熱凈化處理時易所產生應力時限裂痕。不銹鋼的品種有卷板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精密模具鑄件等，比較適合于制作在870℃下述想要有高撓度和980℃下述想要的民航、航天工程啟驅力炎熱度零器件。
1.1GH141素材類型GH141(GH4141)。
1.2GH141接近鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141資料的技木細則
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141錳鋼圓餅、環坯、環型件》
Q/6S1033-1992《高溫度防松螺栓件用GH141耐熱合金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141化工物質見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
并不太于 | |||||||||||||||
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熱操作制度管理見表1-2。
表1-2
類型 | 熱外理監督制度 |
（中國航空）圓餅、環坯、環狀件、棒、材料 | 規范起來Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 標準化Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范了Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
板料 | 規范化Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,恒溫不少于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141平種品種與現貨供應狀況可出示不同品種的圓餅、環坯、環狀件、簿板、帶材、棒材、鍛件和精密模具鑄件等。裝飾板材于固溶狀況收貨，棒材和鍛件未經熱處置收貨。
1.7GH141融煉與制作技術錳鋼選擇蒸空體環境感應融煉、蒸空體環境感應融煉加電渣重熔或蒸空體環境焊弧重熔技術。
1.8GH141應該用簡介與特別特殊要求該合金材料范圍廣用以加工制造航空航天科技、航天科技熱車機中高的溫度承力零器件，如導識葉面、引燃室、蝸輪、導識器中高的溫度承力件、軸、盤、葉面和鎖緊件等，木板材對焊件熱凈化外理時的應變力追訴時效裂開，可通過焊前過追訴時效凈化外理或在焊前控制固溶凈化外理后的放置冷卻運行速度的工藝來解決辦法，焊后再實現要求熱凈化外理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性熱能
2.1.1GH141鋁熱反應高溫標準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線熱脹數值見圖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密度計算公式ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電能δ2mm木板的恒溫電阻器率見表2-3。
表2-3[3]
模式 | ρ/(10-6Ω.m) | 情形 | 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永磁鐵能見表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化學反應功能
2.5.1GH141特點在暖空氣材質中的脫色傳輸速度見表2-5。
表2-5[9]
表層形態 | θ/℃ | 不同于時間空氣氧化頻率/(g/(m2?h)) | 表面層的狀態 | θ/℃ | 各種不同日期防氧化濃度/(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表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術水平要求法律規定的功效
3.1.1GH141圓餅、環坯、弧形件、大棒材規則規程的耐腐蝕性見表3-1。
表3-1
原料基準 | 明細 | 時效處理工作制度 | 拉長功效 | HBS | 更久耐磨性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、圓形件、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經固件和時效性加工后的在常溫硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件標準規范法律規定的功效見表3-2。
表3-2
建筑材料準則 | 茶葉品類 | 熱加工處理問責制度 | 拉長特性 | 持續功能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 防松螺絲件 | 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棒材規則約定的性能指標見表3-3。
表3-3
熱正確處理情況 | θ/℃ | 伸拉的性能 | HBS | 影響耐磨性 | 牢固性能指標 | ||||
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板才、帶材細則標準規范的功能見表3-4。
表3-4
熱處理工藝制度的重要性 | 料厚/mm | θ/℃ | 剪切使用性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔熱保溫不大于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶加工＋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相變高溫金屬熱進行處理后，策劃 中分析出相的相變高溫使用范圍見表4-1。
表4-1[13]
析晶相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變熱度領域/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141期限-濕度-企業適應弧度
4.2.1GH141鑄態樣品經1180℃,6h,水冷散熱表面淬火后，
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固溶凈化處理后，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時間后，鋁合金中沉淀相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141耐熱錳鋼安排機構節構耐熱錳鋼在細則熱處置的情況的安排機構除γ基身體，還發生γ′、M6C、M23C6、MC，時限后有μ相揮發。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141注射成型使用性能
5.1.1GH141鋼錠打造加工前先實施高溫飽滿化進行處理，打造加工調溫環境溫濕度因素為1160～1180℃，終鍛環境溫濕度因素不壓低1000℃。鋼坯切削調溫環境溫濕度因素為1140～1160℃，終軋環境溫濕度因素不壓低1060℃。薄鋼板切削調溫環境溫濕度因素為1140～1160℃，終軋環境溫濕度因素不壓低800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼板薄鋼板固溶環境的一直拉伸和杯突機械性能見表5-1。
表5-1[9]
蔬菜品種 | 熱正確處理制度的重要性 | 重復可以彎曲的頻次 | 杯突寬度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板板料 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓功能家具板在維持細晶和較低的強度時兼有太好的可旋性。跟據制冷彎曲段面縮緊率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各式外觀限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱蠕變能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛蠕變見表5-3，蠕變圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗設計平均溫度/℃ | 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內裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模仿延展性試驗檢測結局見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）操作后進行耐高溫環境熱塑實驗設計，其耐高溫環境熱塑可塑性見表5-5。
5.1.5GH141不銹鋼再凝結圖
5.1.5.1GH141生產制造再晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
類別 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
蒸發擬合曲線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加熱線條 | 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預熱斜率以100℃/s預熱到規則溫度保冷100s，以100m/s運行速度拉壞。
表5-5[2]
現場實驗濕度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
較高溫度拉申塑形δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊接方法特性
5.2.1GH141錳鋼可熔焊、散出焊、釬焊、出現摩擦焊。熔焊既需用光電束錫焊，也需用氬弧焊錫焊。熔激光激光點焊縫在熱治理 時有呈現應對時間刮痕盲目性，為將那樣盲目性減到小，應在錫焊前固溶速度慢滲碳，即1080℃，接下來以22℃/min放置調溫水到650℃；同一妙招是在錫焊行進行顯舊間治理 ，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放置調溫水到980，4h，以1.7～4.4℃/min放置調溫水到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放置調溫水到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在排除錫焊扯力和回到性能指標時，應高效調溫通顯舊間固化室溫區段，這樣的話可排除應對時間空鼓盲目性。應用細晶、低硫氰酸鹽分量原材質，排除廠家制作加工固化，低的錫焊線勢能也能大大減少應對時間空鼓盲目性
5.3GH141零部件熱解決新工藝
5.3.1GH141在較地溫度下工作任務，標準零部件兼有高的伸展力度和強度疲勞特點時，引薦采取1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在溫度下本職工作，又讓涂料具有著高的熱強性時，為宜的熱治理 正規為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的標準焊接生產的方形件等部品，分享用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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