GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是沉淀自己硬底化型鎳基彎曲高溫硬質鋁合金類，在650～950℃范圍之內內，極具高的拉伸形變和堅持下去應力松弛難度和良好的的功能。由硬質鋁合金類中鋁、鈦、鉬的含量較高，鑄錠開坯是比較難點，但彎曲后的的材料極具有效的彈塑性，在淬火階段下行冷擠壓鑄造，也可展開氬弧焊，氬弧焊主件熱治理時易導致應力時長劃痕。硬質鋁合金類的產品種類有板料、帶、絲、盤件、馬蹄形件、鍛件、棒材、和精密儀器鑄件等，是和于開發在870℃接下來規范需求有高難度和980℃接下來規范需求的飛防、航天部打火機高溫零主件。
1.1GH141產品型號GH141(GH4141)。
1.2GH141類似鋼材型號UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141用料的技術應用標準化
Q/3B4060-1992《GH141錳鋼棒材》
Q/3B4063-1992《GH141鎂合金冷扎帶材》
Q/5B4027-1992《GH141合金屬圓餅、環坯、環行件》
Q/6S1033-1992《高熱鎖緊螺栓件用GH141錳鋼棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141電學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不多于 | |||||||||||||||
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 體系見表1-2。
表1-2
品種 | 熱外理管理制度 |
（南航）圓餅、環坯、環型件、棒、家具板 | 制約Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空航天）棒、盤件 | 標準規范Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
規范了Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
生態板 | 技術規范Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
標準Ⅴ:1080℃,保溫隔熱不少于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141品系的品種與供應信息的的狀態可給出各種類型的品種的圓餅、環坯、方形件、板料、帶材、棒材、鍛件和精密機械鑄件等。木板材于固溶的的狀態交付，棒材和鍛件不經過熱治理 交付。
1.7GH141融煉與鍛壓生產加工過程金屬采用了渦流感應器器融煉、渦流感應器器融煉加電渣重熔或渦流電弧焊接重熔生產加工過程。
1.8GH141app概述與特色標準規范要求該鋁合金大范圍應用在手工制造民用航空、航空工業打火機較高熱度承力零零件，如目標葉子、復燃室、泄壓閥、目標器較高熱度承力件、軸、盤、葉子和扭緊件等，板氬弧焊件熱防止時的應對追訴時效裂口，可所采用焊前過追訴時效防止或在焊前調控固溶防止后的制冷快速的工藝來防止，焊后再做標準規范熱防止。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141性溫能
2.1.1GH141融化溫暖標準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線彭脹比率見圖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比熱容ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電能力δ2mm的板材的常溫內阻率見表2-3。
表2-3[3]
階段 | ρ/(10-6Ω.m) | 的情形 | 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有機化學效能
2.5.1GH141效果在氣體物料中的氧化反應波特率見表2-5。
表2-5[9]
外壁心態 | θ/℃ | 其他時間脫色強度/(g/(m2?h)) | 外面睡眠狀態 | θ/℃ | 各種精力被氧化數率/(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涂膜 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141技術性規則要求的能
3.1.1GH141圓餅、環坯、方形件、大棒材標準規定的機械性能見表3-1。
表3-1
原料標 | 木種 | 熱工作管理辦法 | 肌肉拉伸特性 | HBS | 持久性耐熱性 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、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經固件和有效期外理后的室內溫度硬性HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松螺絲件規格相關規定的功效見表3-2。
表3-2
食材規格 | 產品 | 熱辦理管理制 | 拉申性能參數 | 男人持久特性 | ||||||
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棒材標淮的規定的性能指標見表3-3。
表3-3
熱操作壯態 | θ/℃ | 伸展性 | HBS | 沖擊性塑性 | 更久的性能 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不值為 | |||||||||
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、帶材標準單位法律法規的效果見表3-4。
表3-4
熱操作會議制度 | 板材厚度/mm | θ/℃ | 延展性能參數 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，隔熱保溫不少于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶進行處理＋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相變高溫金屬熱處里后，阻止中析晶相的相變高溫規模見表4-1。
表4-1[13]
分析出相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變熱度空間/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141時-平均溫度-團體形成身材曲線
4.2.1GH141鑄態試件經1180℃,6h,油冷回火后，
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固溶治療后，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實效后，合金鋼中分析出相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141不銹鋼架構架構不銹鋼在標熱進行處理狀態下的架構除γ基身體，還來源于γ′、M6C、M23C6、MC，期限后有μ相進行析出。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141塑壓安全性能
5.1.1GH141鋼錠打造需要做好炎熱平滑化操作，打造高溫溫為1160～1180℃，終鍛溫不低過1000℃。圓坯連軋高溫溫為1140～1160℃，終軋溫不低過1060℃。薄鋼板連軋高溫溫為1140～1160℃，終軋溫不低過800℃。
5.1.2GH141冷軋鋼卷板固溶階段的對此曲折和杯突耐熱性見表5-1。
表5-1[9]
種類 | 熱解決方式 | 反復性曲折危害 | 杯突長度/mm |
δ1.5mm冷軋鋼板薄鋼板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓效果護墻板在保護細晶和較低的洛氏硬度時兼有好的可旋性。不同溫度彎曲橫截面內縮率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，多種多樣圖行限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半圓柱狀件 | 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]
試驗檢測高溫/℃ | 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開裂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沖擊試驗數據見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱交替解決后進行高溫高壓作業伸展疲勞試驗，其高溫高壓作業伸展塑性變形見表5-5。
5.1.5GH141各種合金再成果圖
5.1.5.1GH141生產制作再晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再晶粒圖見圖5-3。
表5-4[5]
形式 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
蒸發弧線 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
加熱曲線方程 | 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加水折線以100℃/s加水到的規定工作溫度保暖100s，以100m/s高速度剪斷。
表5-5[2]
試驗裝置熱度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
炎熱伸展塑型δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141焊性
5.2.1GH141鋁合金可熔焊、散出焊、釬焊、擠壓焊。熔焊既要用智能電子束熔接方法生產，也要用氬弧焊熔接方法生產。熔對接焊縫在熱辦理時有引起應力應力應變力法定期限發裂更趨向，為將這更趨向減到小，應在熔接方法生產前固溶遲滯固溶治療，即1080℃，后來以22℃/min加溫到650℃；同一方式是在熔接方法生產前行行過法定期限辦理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min加溫到980，4h，以1.7～4.4℃/min加溫到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min加溫到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在去掉熔接方法生產承載力和灰復性能方面時，應短時間加溫順利通過法定期限硬度環境溫度區域，這樣的話可去掉應力應力應變力法定期限發裂更趨向。采用細晶、低其它雜物分量焊接生產接頭，去掉機戒加工工藝硬度，低的熔接方法生產線電能也可不可以降應力應力應變力法定期限發裂更趨向
5.3GH141器件熱除理工學院藝
5.3.1GH141在較常溫度下工作任務，需要配件都具有高的伸展抗壓強度和疲憊值功效時，選擇選用1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高熱下操作，又需求建筑材料享有高的熱強性時，適當的熱補救規則為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對追求電弧焊接的環行件等零部分，建議按照1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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