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GH 4169镍基合金板圆棒管材圆钢/板材/无缝管

发布时间：2021-03-31 13:47:39

上海威励金属集团有限公司

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GH 4169

一、GH4169 概述
GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，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首位,并具有良好的抗pilao、抗辐射、抗yang化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺=，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
1.1 GH4169材料牌号 GH4169(GH169)
1.2 GH4169相近牌号 Inconel718(美国),NC19FeNb(法国)
1.3 GH4169材料的技术标准
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》
GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》
GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》
GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》
GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》
GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》
YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》
YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》
YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》
GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》
GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高温合金热轧板》
GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》
GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》
GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》
GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》
HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》
HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》
HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》
HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少pilao源和增加强化相的数量，提高抗pilao性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能。
核能应用的GH4169合金，需控制硼含量（其他元素成分不变），具体含量由供需双方协商确定。当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的GH4169合金加以区别，合号为GH4169A。
表1-1%
类别 C Cr Ni Co Mo Al Ti Fe
标准 ≤0.08 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余
优质 0.02~0.06 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余
高纯 0.02~0.06 17.0~21.0 50.0~55.0 ≤1.0 2.80~3.30 0.30~0.70 0.75~1.15 余
类别 Nb B Mg Mn Si P S Cu Ca
不大于
标准 4.75~5.50 0.006 0.01 0.35 0.35 0.015 0.015 0.30 0.01
优质 5.00~5.50 0.006 0.01 0.35 0.35 0.015 0.015 0.30 0.01
高纯 5.00~5.50 0.006 0.005 0.35 0.35 0.015 0.002 0.30 0.005
续表1-1%
类别 Bi Sn Pb Ag Se Te Tl N O
不大于
标准 --- --- 0.0005 --- 0.0003 --- --- --- ---
优质 0.001 0.005 0.001 0.001 0.0003 --- --- 0.01 0.01
高纯 0.00003 0.005 0.001 0.001 0.0003 0.00005 0.0001 0.01 0.0051.5 GH4169 热处理制度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，
GH 4169 镍基合金板圆棒管材

GH 4169 随着航空科学技术的进步和发展,航空发动机的性能不断日益完善和提高,正朝着高推重比、高推力和低油耗、长使用寿命的方向发展。与十年前相比,航空发动机的功率提高了25%,推重比达到(12~15),燃油消耗降低了30%~50%,涡轮进口温度超过了2000??。做为航空发动机核心部分的涡轮(工作叶片与涡lunpan),它的工作条件是相当恶劣,各种发动机用整体铸造叶轮,,其涡轮工作叶片同时承受高温、燃气腐蚀、离心力、弯曲应力、热应力、振动和热疲劳的作用,因此要求叶片除了应具有良好的kangyang化性、耐腐蚀能力和足够高的强度外,还应具有良好的机械疲劳、热疲劳性能以及足够的塑性和冲击韧性。而涡lunpan部分虽然工作温度比工作叶片低,但其应力条件异常复杂,轮毂和辐板等各部位所受应力、温度、介质作用程度不同,因此对涡lunpan的基本性能要求为:高的屈服强度、抗拉强度和塑性,足够的持久、蠕变强度和低循环疲劳强度,良好的耐蚀性能和组织稳定性。基于对涡轮的工作叶片和涡lunpan的不能要求,大中型航空发动机的涡轮制造方法是将涡lunpan和工作叶片分别单独制造,然后机械加工装配在一起形成涡轮。这种制造方法可以有针对性的将工作叶片和涡lunpan选用不同的合金材料。一般采用GH高温合金系列和K高温合金系列精铸而成。

GH 4169镍基高温合金中应用***为广泛。主要原因在于，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。

GH 4169类别镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在，各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下：

GH 4169Ni-Cu合金在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜，它在无氧和氧化剂的条件下，是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的的材料（见金属腐蚀）。

GH 4169Ni-Cr合金也就是镍基耐热合金；主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀，其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物（如NaOH、KOH）腐蚀和耐应力腐蚀的能力。

GH 4169Ni-Mo合金主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。

GH 4169Ni-Cr-Mo(W)合金兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化－还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿中耐蚀性良好。

GH 4169Ni-Cr-Mo-Cu合金具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力，在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。

GH 4169核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，动力工厂中的无缝输水管、

GH 4169蒸汽管，海水交换器和蒸发器，liu suan和yan酸环境，原油蒸馏，在海水使

GH 4169用设备的泵轴和螺旋桨，核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，

GH 4169制造生产yan酸设备使用的泵和阀

GH 4169 什么是镍铜合金呢？以镍为基础并含有一定量铜的镍铜合金是镍基耐蚀合金中用量大、用途广的一类合金。虽然镍铜合号很多，但作为耐蚀合金使用时，含铜约28%的镍铜合金应用则更加广泛。高温下镍与铜可以任何比例互溶而在冷却过程中形成面心立方结构的固溶体。镍铜二元合金在加热与冷却过程中没有相变。所以不能通过热处理来使它们强化，而只能通过冷加工提高其强度。含铝的镍铜合金可通过适宜温度的时效处理在合金基体上析出弥散的γ＇相而提高合金的强度。铜对镍耐蚀性有什么影响？向镍中加入铜，会对镍的各种性能，特别是耐蚀性能、力学性能和物理性能产生一系列影响。一般铜的加入提高了镍在还原性介质中的耐蚀性，而降低了镍在氧化性介质中的耐蚀性，以及在空气中的抗氧化性；铜的加入使镍的强度增加、硬度提高、塑性稍有降低；铜的加入使镍的导热系数增加。那我理解是，铜对镍的影响还是比较大的。在不同情况下，影响也是不一样的。

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