GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是乳濁液軟化型鎳基和發生常溫碳素鋼，在650～950℃區域內，擁有高的拉伸彈簧和堅持下去金屬疲勞的程度和優質的特點。是由于碳素鋼中鋁、鈦、鉬含鐵較高，鑄錠開坯較不便，但和發生后的資料擁有比較的延展性，在滲碳的情形下可冷冷沖壓，也可實施焊，焊機械器件熱處里時易所產生應對限期磨痕。碳素鋼的種類有卷板、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和高精密鑄件等，適用于研發在870℃下面的想要有高的程度和980℃下面的想要的民航、核工業打著機常溫零機械器件。
1.1GH141村料品牌GH141(GH4141)。
1.2GH141類似鋼號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141板材的技術水平標準化
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141錳鋼冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141硬質合金圓餅、環坯、馬蹄形件》
Q/6S1033-1992《持續高溫牢固件用GH141和金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電化學完分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
很小于 | |||||||||||||||
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熱外理考核機制見表1-2。
表1-2
新品種 | 熱正確處理管理辦法 |
（航空航天）圓餅、環坯、環狀件、棒、木板材 | 規范性Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航天工程）棒、盤件 | 標準Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范了Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板材 | 國家標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
實驗室管理標準Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不小于等于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品系尺寸規格型號與供給的情況可出示各方面尺寸規格型號的圓餅、環坯、環行件、卷板、帶材、棒材、鍛件和精密五金鑄件等。裝飾板材于固溶的情況提貨，棒材和鍛件不經過熱治理 提貨。
1.7GH141熔鑄與鍛造加工制作新工藝合金類采用了進口重力作用箱自磁感應熔鑄、進口重力作用箱自磁感應熔鑄加電渣重熔或進口重力作用箱電孤重熔制作新工藝。
1.8GH141用途概貌與特殊性耍求該合金屬廣泛的使用制作中國航空、航天部打著機高溫承力零安全裝置，如目標葉子、熔化室、鍋輪、目標器高溫承力件、軸、盤、葉子和防松螺絲件等，護墻板焊結件熱工作時的應力應變時限內裂，可運用焊前過去式限工作或在焊前操縱固溶工作后的冷凝強度的技巧來防止，焊后再確定標準的熱工作。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141熱性食物能
2.1.1GH141受熱溫超范圍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線脹大彈性系數見圖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體積ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電機械性能δ2mm護墻板的環境溫度熱敏電阻率見表2-3。
表2-3[3]
情況下 | ρ/(10-6Ω.m) | 心態 | ρ/(10-6Ω.m) |
冷軋 | 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]
狀態下 | 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有機化學性
2.5.1GH141能力在熱空氣媒介中的陽極氧化時延見表2-5。
表2-5[9]
表明情形 | θ/℃ | 有差異周期防氧化強度/(g/(m2?h)) | 單單從表面模式 | θ/℃ | 各種精力氧化物濃度/(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鋁層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術規范標準標準的能力
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材規格約定的性能參數見表3-1。
表3-1
產品標準規范 | 產品 | 加熱工作制度 | 拉伸運動的性能 | HBS | 持續效果 | |||||||
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經固件和時長進行處理后的環境溫度光潔度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141牢固件規格規定的耐磨性見表3-2。
表3-2
涂料標準規定 | 品類 | 熱正確處理體系 | 拉申能 | 耐用特點 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 牢固件 | 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棒材標淮暫行規定的使用性能見表3-3。
表3-3
熱補救程序 | θ/℃ | 肌肉拉伸功能 | HBS | 波動彈性 | 堅持下去性能指標 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不高于 | |||||||||
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家具板材、帶材原則明文規定的特性見表3-4。
表3-4
熱凈化處理系統 | 寬度/mm | θ/℃ | 拉伸運動的性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫不不低于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶處里＋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相變溫和金熱外理后，團體中分析出相的相變溫區域見表4-1。
表4-1[13]
進行析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變濕度標準/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141的時間-體溫-策劃 轉化曲線擬合
4.2.1GH141鑄態巖樣經1180℃,6h,水冷散熱蘸火后，
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固溶加工處理后，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期限后，鎂合金中析晶相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141硬質合金類組成組成硬質合金類在規范標準熱治療情況的組成除γ基身體外，還留存γ′、M6C、M23C6、MC，追訴時效后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141成型法性能指標
5.1.1GH141鋼錠淬火前須做好常溫不光滑化治理 ，淬火蒸汽供暖溫暖為1160～1180℃，終鍛溫暖不低過1000℃。圓坯切削蒸汽供暖溫暖為1140～1160℃，終軋溫暖不低過1060℃。金屬薄板切削蒸汽供暖溫暖為1140～1160℃，終軋溫暖不低過800℃。
5.1.2GH141冷扎卷板固溶壯態的多次內彎和杯突性能參數見表5-1。
表5-1[9]
新品種 | 熱治理監督機制 | 重復多次彎折變形2次 | 杯突縱深/mm |
δ1.5mm熱軋金屬薄板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓性能方面木板在保持穩定細晶和較低的氏硬度時都具有良好的可旋性。表明在常溫拉申有點復雜收宿率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，所有樣子限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
圓錐形形件 | 半圓形件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱可塑性能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛延性見表5-3，延性圖見圖5-1。
表5-3[2]
檢測體溫/℃ | 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龜裂min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱模擬機塑形試驗檢測最終結果見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱變化（熱脹冷縮）治理 后進行較溫度高度延展運動試驗檢測，其較溫度高度延展運動韌度見表5-5。
5.1.5GH141合金材料再晶粒圖
5.1.5.1GH141加工生產再晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
業務類型 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
保壓曲線美 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
受熱的曲線 | 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煮沸的曲線以100℃/s煮沸到規定溫度因素隔熱保溫100s，以100m/s車速剪斷。
表5-5[2]
測試高溫/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫彎曲韌度δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141錫焊性能參數
5.2.1GH141鎂合金可熔焊、蔓延焊、釬焊、出現摩擦焊。熔焊既需用自動化束電弧電焊，也需用氬弧焊電弧電焊。熔焊口在熱工作時有帶來承載力法定期限裂口趨勢，為將這種趨勢減到小，應在電弧電焊前固溶過慢去承載力退火，即1080℃，繼而以22℃/min一系列放置急冷塔到650℃；另外一只法律依據是在電弧電焊向前走行過法定期限工作，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min一系列放置急冷塔到980，4h，以1.7～4.4℃/min一系列放置急冷塔到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min一系列放置急冷塔到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在消失電弧電焊承載力和恢復如初耐熱性時，應快加溫確認法定期限硬度環境溫度區間車，這種可消失承載力法定期限板材裂紋趨勢。施用細晶、低殘渣占比材料，消失機制作硬度，低的電弧電焊線電量也應該削減承載力法定期限板材裂紋趨勢
5.3GH141加工零件熱治理工學藝
5.3.1GH141在較高溫度下運作，特殊要求組件有著高的拉伸彈簧抗彎強度和疲倦穩定性時，推薦英文用于1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在室溫下的工作，又標準產品具有著高的熱強性時，最合適的熱凈化處理標準規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對必須激光焊接的方形件等零部位，引薦所采用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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