GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是結晶固化型鎳基傾斜幾率中高的溫度鎂金屬類，在650～950℃空間內，存在高的延展和長久熱傾斜力度和比較的性能參數。伴隨鎂金屬類中鋁、鈦、鉬占相對較高，鑄錠開坯相對較難點，但傾斜幾率后的材料存在比較的塑性變形，在熱解決情形下可能冷冷沖壓，也可確定熔接，熔接結構件熱解決時易產生了應變速率實效裂開。鎂金屬類的種類有簿板、帶、絲、盤件、圓形件、鍛件、棒材、和精密加工鑄件等，最適合于制做在870℃一下條件有高力度和980℃一下條件的航空工業、航空工業熱車機中高的溫度零結構件。
1.1GH141的材料鋼材型號GH141(GH4141)。
1.2GH141相近的字鋼號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141的原材料的科技標準
Q/3B4060-1992《GH141合金類棒材》
Q/3B4063-1992《GH141合金材料冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金類圓餅、環坯、圓形件》
Q/6S1033-1992《較高溫度鎖緊件用GH141碳素鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141檢查是否金屬元素見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
較小于 | |||||||||||||||
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熱治理問責制度見表1-2。
表1-2
木種 | 熱正確處理管理制度 |
（民航）圓餅、環坯、弧形件、棒、木板 | 原則Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（核工業）棒、盤件 | 正確Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范標準Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
家具板材 | 規則Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
規則Ⅴ:1080℃,墻體保溫不少于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141蔬菜品種外形尺寸與銷售睡眠模式可給出各種各樣外形尺寸的圓餅、環坯、弧形件、卷板、帶材、棒材、鍛件和高精密鑄件等。石材于固溶睡眠模式交期，棒材和鍛件沒經熱凈化處理交期。
1.7GH141煉制與生產加工鎂合金進行渦流感性煉制、渦流感性煉制加電渣重熔或渦流焊弧重熔加工。
1.8GH141運用概述與特色規范標準要求該合金鋼寬泛廣泛用于創造航空公司、核工業起因素較低溫度承力精密零部件，如結果層面葉輪、引燃室、泄壓閥、結果層面器較低溫度承力件、軸、盤、葉輪和擰緊件等，生態板材電弧焊接件熱除理時的應力應變追訴時效裂縫，可利用焊前過追訴時效除理或在焊前管控固溶除理后的放置冷卻加速度的手段來解決處理，焊后再進行規范標準熱除理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141受熱高溫依據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線增大比率見圖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電穩定性δ2mm鋼板的室內溫度熱敏電阻率見表2-3。
表2-3[3]
方式 | ρ/(10-6Ω.m) | 方式 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼 | 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剩磁能見表2-4。
表2-4[4]
動態 | 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化學上性
2.5.1GH141穩定性在空氣的物料中的陽極氧化速度見表2-5。
表2-5[9]
從表面動態 | θ/℃ | 不同于時間段被氧化效率/(g/(m2?h)) | 表明程序 | θ/℃ | 多種時段氧化反應傳輸速度/(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納米涂層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術設備規范中規定的耐腐蝕性
3.1.1GH141圓餅、環坯、橢圓形件、大棒材標準的法律規定的效能見表3-1。
表3-1
食材條件 | 平種 | 熱治療規章制度 | 拉伸形變功能 | HBS | 牢固穩定性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、方形件、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經固件和時效性補救后的制冷堅硬程度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141鎖緊螺栓件規格規定的性能指標見表3-2。
表3-2
用料規定 | 茶葉品類 | 熱補救監督制度 | 伸展效能 | 經久功效 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 緊固連接件 | 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棒材規定規定的能力見表3-3。
表3-3
調質處理睡眠狀態 | θ/℃ | 拉申性能方面 | HBS | 打擊延展性 | 長久特點 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不低于 | |||||||||
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生態板、帶材標淮明文規定的功效見表3-4。
表3-4
熱辦理獎懲制度 | 尺寸/mm | θ/℃ | 彎曲性能指標 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保冷不不低于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相變室溫耐熱合金熱整理后，團隊中溶解相的相變室溫範圍見表4-1。
表4-1[13]
溶解相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變氣溫時間范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141的時間-溫差-組織性提升弧度
4.2.1GH141鑄態鋼材拉伸試驗經1180℃,6h,水冷散熱器高頻淬火后，
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固溶工作后，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追訴時效后，合金屬中進行析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141錳鋼進行安排成分錳鋼在基準熱辦理狀態下的進行安排除γ基離體，還留存γ′、M6C、M23C6、MC，法定期限后有μ相沉淀。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型效能
5.1.1GH141鋼錠淬火前該參與高溫天氣飽滿化正確處理，淬火受熱水溫為1160～1180℃，終鍛水溫不不超過1000℃。熱軋帶鋼冷軋受熱水溫為1140～1160℃，終軋水溫不不超過1060℃。簿板冷軋受熱水溫為1140～1160℃，終軋水溫不不超過800℃。
5.1.2GH141熱軋板料固溶情形的對此彎曲變形和杯突耐磨性見表5-1。
表5-1[9]
款式 | 熱補救措施 | 對此拉伸頻次 | 杯突深層次/mm |
δ1.5mm帶鋼簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性家具板材在始終維持細晶和較低的氏硬度時擁有非常不錯的可旋性。據恒溫拉伸形變坡面收攏率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各種各樣的圖型限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓球形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱延性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑型見表5-3，塑型圖見圖5-1。
表5-3[2]
校正水溫/℃ | 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裂開min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬仿真延展性應力測試的結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷暖除理后進行炎熱剪切可靠性試驗，其炎熱剪切塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141合金鋼再成果圖
5.1.5.1GH141生產再結晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再成果圖見圖5-3。
表5-4[5]
性質 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
放涼折線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
煮沸斜率 | 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加溫弧線以100℃/s加溫到暫行規定室內溫度保溫100s，以100m/s快慢崩斷。
表5-5[2]
現場實驗高溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫度伸展韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141手工焊接性能方面
5.2.1GH141鎂合金可熔焊、吸附焊、釬焊、磨擦焊。熔焊既是可以動用電商束點焊生產加工，也是可以動用氬弧焊點焊生產加工。熔手工電弧焊結生產加工在熱生產加工時有生成剪切力時限磨痕更趨勢性，為將這一種更趨勢性減到小，應在點焊生產加工前固溶相對比較緩慢降溫，即1080℃，那么以22℃/min冷去到650℃；其他心思是在點焊生產加工后退行過去式限生產加工，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min冷去到980，4h，以1.7～4.4℃/min冷去到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min冷去到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在驅除點焊生產加工剪切力和修復特點時，應加快電加熱動用去式限硬底化水溫范圍內，這種可驅除剪切力時限龜裂更趨勢性。動用細晶、低殘渣含量對接焊縫，驅除設備生產加工硬底化，低的點焊生產加工線體力也是可以減輕剪切力時限龜裂更趨勢性
5.3GH141器件熱處里藝
5.3.1GH141在較超高溫度下辦公，標準元器件具備有高的伸拉撓度和疲乏效果時，推薦使用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在中高溫下事情，又請求相關材料兼具高的熱強性時，適用的熱補救管理規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的要求電焊的圓形件等零核心部件，推建用到1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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