重磅！2021年gh4169合金數(shù)據(jù)發(fā)布

中國(guó)牌號(hào)：GH4169/GH169高溫合金
美國(guó)牌號(hào)：Inconel 718/UNS NO7718
法國(guó)牌號(hào)：NC19FeNb
一,、gh4169（inconel718，N07718）高溫合金概述：
GH4169合金是以體心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀強(qiáng)化的鎳基高溫合金,，在-253～700℃溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能,，650℃以下的屈服強(qiáng)度居變形高溫合金的首位，并具有良好的抗疲勞,、抗輻射,、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能,、焊接性能和長(zhǎng)期組織穩(wěn)定性,，能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件，在宇航,、核能,、石油工業(yè)中，在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用,。
該合金的另一特點(diǎn)是合金組織對(duì)熱加工工藝特別敏感,，掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝,、性能間的相互關(guān)系,，可針對(duì)不同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)程,，就能獲得可滿足不同強(qiáng)度級(jí)別和使用要求的各種零件,。供應(yīng)的品種有鍛件、鍛棒,、軋棒,、冷軋棒、圓餅,、環(huán)件,、板、帶,、絲,、管等?？芍瞥杀P,、環(huán)、葉片,、軸,、緊固件和彈性元件,、板材結(jié)構(gòu)件、機(jī)匣等零部件在航空上長(zhǎng)期使用,。   
1,、gh4169材料牌號(hào)：GH4169(GH169)
2、GH4169相近牌號(hào)：Inconel 718(美國(guó)),NC19FeNb(法 國(guó))
3,、GH4169材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：
4,、GH4169化學(xué)成分：該合金的化學(xué)成分分為3類：標(biāo)準(zhǔn)成分、優(yōu)質(zhì)成分,、高純成分,，見(jiàn)表1-1。優(yōu)質(zhì)成分的在標(biāo)準(zhǔn)成分的基礎(chǔ)上降碳增鈮,，從而減少碳化鈮的數(shù)量,，減少疲勞源和增加強(qiáng)化相的數(shù)量，提高抗疲勞性能和材料強(qiáng)度,。同時(shí)減少有害雜質(zhì)和氣體含量,。高純成分是在優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上降低硫和有害雜質(zhì)的含量，提高材料純度和綜合性能,。
核能應(yīng)用的GH4169合金,，需控制硼含量（其他元素成分不變），具體含量由供需雙方協(xié)商確定,。當(dāng)ω（B）≤0.002%時(shí),，為與宇航工業(yè)用的GH4169合金加以區(qū)別，合金牌號(hào)為GH4169A,。

gh4169化學(xué)成份：碳C：≤0.08,，鉻Cr：17.0～21.0，鎳Ni：50~55,，鈷Co：≤1.00,，鉬Mo：≤2.8~3.30，鋁Al：0.20～0.8,，鈦Ti：0.65～1.15,，鐵Fe：余，鈮Nb：4.75～5.50,，硼B(yǎng)：≤0.006,，錳Mn：≤0.35，硅Si：≤0.35,，硫S：≤0.015,，銅Cu：≤0.30，磷P：≤0.015，Mg:≤0.01,。

GH4169 熱處理制度：合金具有不同的熱處理制度,，以控制晶粒度、控制δ相形貌,、分布和數(shù)量,，從而獲得不同級(jí)別的力學(xué)性能。合金熱處理制度分3類：
(1),、(1010～1065)℃±10℃,，1h，油冷,、空冷或水冷+720℃±5℃,，8h，以50℃/h 爐冷至620℃±5℃,，8h,，空冷。
經(jīng)此制度處理的材料晶粒粗化,，晶界和晶內(nèi)均無(wú)δ相,，存在缺口敏感性，但對(duì)提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利,。
(2),、(950～980)℃±10℃，1h,，油冷,、空冷或水冷+720℃±5℃，8h,，以50℃/h 爐冷至620℃±5℃,，8h，空冷,。
經(jīng)此制度處理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性,，是最常用的熱處理制度,，也稱為標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度。
(3),、720℃±5℃,，8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h,，空冷,。
經(jīng)此制度處理后，材料中的δ相較少，能提高材料的強(qiáng)度和沖擊性能,。該制度也稱為直接時(shí)效熱處理制度,。
6、GH4169 品種規(guī)格和供應(yīng)狀態(tài)：可以供應(yīng)模鍛件（盤,、整體鍛件）,、餅、環(huán),、棒（鍛棒,、軋棒、冷拉棒）,、板,、絲、帶,、管,、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件等,、交貨狀態(tài)由供需雙方商定,。絲材以商定的交貨狀態(tài)成盤狀交貨。
7,、GH4169 熔煉和鑄造工藝：合金的冶煉工藝分為3類：真空感應(yīng)加電渣重熔,；真空感應(yīng)加真空電弧重熔；真空感應(yīng)加電渣重熔加真空電弧重熔,?？筛鶕?jù)零件的使用要求，選擇所需的冶煉工藝,，滿足應(yīng)用要求,。
8、GH4169 應(yīng)用概況與特殊要求：制造航空和航天發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種靜止件和轉(zhuǎn)動(dòng)件,，如盤,、環(huán)件、機(jī)匣,、軸,、葉片、緊固件,、彈性元件,、燃?xì)鈱?dǎo)管、密封元件等和焊接結(jié)構(gòu)件,；制造核能工業(yè)應(yīng)用的各種彈性元件和格架,；制造石油和化工領(lǐng)域應(yīng)用的零件及其他零件,。
近年來(lái)，在對(duì)該合金研究不斷深化和對(duì)該合金應(yīng)用不斷擴(kuò)大的基礎(chǔ)上,，為提高質(zhì)量和降低成本,，發(fā)展了很多新工藝：真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝，有效減輕鈮偏析,；采用噴射成型工藝,，生產(chǎn)環(huán)件，降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期,；采用超塑成型工藝,，擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。
二,、GH4169（inconel718,，N07718）高溫合金物理及化學(xué)性能：
1、GH4169 熱性能：
(1),、GH4169 熔化溫度范圍  1260～1320℃,。
2、GH4169密度：ρ=8.24g/cm3,。
3,、GH4169磁性能：合金無(wú)磁性。

三,、GH4169（inconel718,，N07718）高溫合金性能要求：

1、因GH4169合金中鈮含量高,，合金中的鈮偏析成份都與冶金工藝直接相關(guān),。電渣重熔和真空電弧熔煉的熔煉速度和電極棒的質(zhì)量狀態(tài)直接影響材質(zhì)的優(yōu)劣。熔速快,，易形成富鈮的黑斑,；熔速慢，會(huì)形成貧鈮的白斑,；電極棒表面質(zhì)量差和電極棒內(nèi)部有裂紋,，均易導(dǎo)致白斑的形成，所以,，提高電極棒質(zhì)量和控制熔速及提高鋼錠的凝固速率是冶煉工藝的關(guān)鍵因素,。為避免鋼錠中的元素偏析過(guò)重，至今采用的鋼錠直徑不大于508mm,。品均化工藝必須確保鋼錠中的L相完全溶解。鋼錠兩階段均勻化和中間坯二次均勻化處理的時(shí)間,，根據(jù)鋼錠和中間坯的直徑而定,。均勻化工藝的控制與材料中鈮的偏析成都直接相關(guān)。目前生產(chǎn)中采用的1160℃，20h+1180℃,，44h的均勻化工藝,，尚不足以消除鋼錠中心的偏析，因此建議采用以下工藝：
(1),、1150℃~1160℃,，20h~30h+1180℃~1190℃，110h~130h,；
(2),、1160℃，24h+1200℃,，70h,。
2、經(jīng)均勻化處理的合金具有良好的熱加工性能,。鋼錠的開坯加熱溫度不得超過(guò)1120℃,。鍛件的鍛造工藝應(yīng)根據(jù)鍛件使用狀況和應(yīng)用要求，結(jié)合生產(chǎn)廠的條件而定,。開坯和生產(chǎn)鍛件時(shí),，中間退火溫度和終端溫度必須跟軍零件所需要的組織狀態(tài)和性能來(lái)確定，一般情況下,，鍛造的終端溫度控制在930℃~950℃之間為宜,。個(gè)類鍛件的鍛造溫度和變形程度見(jiàn)表3-1
四、GH4169（inconel718,，N07718）高溫合金加工：
1,、預(yù)熱：工件在加熱之前和加熱過(guò)程中都必須進(jìn)行表面清理，保持表面清潔,。若加熱環(huán)境含有硫,、磷、鉛或其他低熔點(diǎn)金屬,，GH4169合金將變脆,。雜質(zhì)來(lái)源于做標(biāo)記的油漆、粉筆,、潤(rùn)滑油,、水、燃料等,。燃料的硫含量要低,，如液化氣和天然氣的雜質(zhì)含量要低于0.1%，城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,，石油氣的硫含量低于0.5%是理想的,。
加熱的電爐最好要具有較精確的控溫能力,，爐氣必須為中性或弱堿性，應(yīng)避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動(dòng),。
2,、熱加工：GH4169合金合適的熱加工溫度為1120-900℃，冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,，熱加工后應(yīng)及時(shí)退火以保證得到最佳的性能,。熱加工時(shí)材料應(yīng)加熱到加工溫度的上限，為了保證加工時(shí)的塑性,，變形量達(dá)到20%時(shí)的終加工溫度不應(yīng)低于960℃,。
3、冷加工：冷加工應(yīng)在固溶處理后進(jìn)行,，GH4169的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,，因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，并且在冷加工過(guò)程中應(yīng)有中間退火過(guò)程,。
4,、熱加工： 
(1)、熱處理：
不同的固溶處理和時(shí)效處理工藝會(huì)得到不同的材料性能,。由于γ”相的擴(kuò)散速率較低,，所以通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效處理能使GH4169合金獲得最佳的機(jī)械性能。
(2),、打磨：
在GH4169工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除,，需要用細(xì)砂帶打磨，在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,，也要用砂紙去除氧化物或進(jìn)行鹽浴預(yù)處理,。
(3)、機(jī)加工：
GH4169的機(jī)加工需在固溶處理后進(jìn)行,，要考慮到材料的加工硬化性,，與奧氏體不銹鋼不同的是， GH4169適合采用低表面切削速度,。
(4),、焊接：
沉淀硬化型的GH4169合金很適合于焊接，無(wú)焊后開裂傾向,。適焊性,、易加工性、高強(qiáng)度是這種材料的幾大優(yōu)點(diǎn),。GH4169適合于電弧焊,、等離子焊等。在焊接前,，材料表面要潔凈,、無(wú)油污,、無(wú)粉筆記號(hào)等,，焊縫周圍25mm 范圍內(nèi)要打磨露出光亮的金屬,。
5、推薦使用的焊接材料： 焊條：ENiCrFe-3,，焊絲：ERNiCr-3
五,、GH4169（inconel718，N07718）高溫合金品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：
1,、品種分類：可生產(chǎn)各種規(guī)格的GH4169無(wú)縫管,、GH4169鋼板、GH4169圓鋼,、GH4169鍛件,、GH4169法蘭、GH4169圓環(huán),、GH4169焊管,、GH4169鋼帶、GH4169絲材及配套GH4169焊材,。
2,、交貨狀態(tài)：無(wú)縫管：固溶+酸白，長(zhǎng)度可定尺,；板材：固溶,、酸洗、切邊,；焊管：固溶酸白+RT%探傷,，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態(tài),、表面磨光或車光,；帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài),、去氧化皮交貨,；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨,。