GH4169高溫合金能夠抵抗高溫和腐蝕環(huán)境的侵蝕確保設(shè)備的正常運行

發(fā)布時間： 2024-09-11　　點擊次數(shù)： 112次

GH4169是一種沉淀強化鎳基高溫合金，在-253～650℃溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能，650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的，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、焊接性能良好。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)及擠壓模具中，在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。

《“十三五" 材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》提出，加強我國材料體系的建設(shè)，大力發(fā)展高性能碳纖維與復(fù)合材料、高溫合金、軍工新材料、第三代半導(dǎo)體材料、新型顯示技術(shù)、特種合金和稀土新材料等，滿足我國重大工程與國防建設(shè)的材料需求。初步建立我國自主的基礎(chǔ)材料與新材料體系，關(guān)鍵材料的自給率超過 80%。

相近牌號

Inconel718（美國），NC19FeNb法國

新進入壁壘高，行業(yè)格局較穩(wěn)定，產(chǎn)能增速較為緩慢。高溫合金行業(yè)由于涉及國家戰(zhàn)略，又受技術(shù)壁壘高、認(rèn)證周期長、資金需求大等因素影響，近年來雖有一些廠商進入，但是還需要通過各項認(rèn)證以及質(zhì)量檢測，需要較長的周期才可能影響當(dāng)前格局，目前產(chǎn)量增長主要靠現(xiàn)有廠商擴展。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規(guī)范》

HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》

Q/6S 1034-1992 《高溫緊固件用GH4169合金棒材》

Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》

Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒材》

Q/3B 4050-1993 《GH4169合金板材》

Q/3B 4051-1993 《GH4169合金絲材》

GB/T14992-2005 《高溫合金》

我國從 1956 年冶煉出第一爐高溫合金， 60 多年來，我國高溫合金從無到有，從仿制到創(chuàng)新，從低級到高級，形成了具有中國特色的完整的高溫合金體系，保證了我國航空航天發(fā)動機及燃氣輪機所需高溫合金材料立足于國內(nèi)，也為其它工業(yè)部門的發(fā)展提供了需要的高溫材料。

化學(xué)成分

GH4169的化學(xué)成分如下（根據(jù)ASTM B637標(biāo)準(zhǔn)）：

· 碳（C）：≤0.08%

· 硅（Si）：≤0.35%

· 鉻（Cr）：17.00-21.00%

· 銅（Cu）：≤0.30%

· 鎳（Ni）：50.00-55.00%

· 磷（P）：≤0.015%

· 鉬（Mo）：2.80-3.30%

· 硫（S）：≤0.015%

· 鈦（Ti）：0.65-1.15%

· 鋁（Al）：0.20-0.80%

· 鈷（Co）：≤1.0%

· 鈮+鉭：4.75-5.50%

· 錳（Mn）：≤0.35%

· 硼（B）：≤0.006%

物理特性

· 密度：0.296磅/英寸3

· 彈性模量：29 x 10^6 psi

· 熱膨脹系數(shù)：7.1 x 10^-6 /°F

· 導(dǎo)熱系數(shù)：6.5 Btu/ft·hr·°F

· 比熱：0.10 Btu/lb·°F

· 電阻率：47.6 Microhm-in

熱處理

GH4169適合的熱處理溫度為1120-900℃，制冷形式可以是水淬或其他快速冷卻方式。熱處理后應(yīng)立即淬火以確保獲得最佳性能。在加工過程中，為了確保塑性，形變量達到20%時的最終加工溫度不應(yīng)低于960℃。

加工硬化與冷拉

冷拉應(yīng)在固溶處理后進行。GH4169的加工硬化率高于奧氏體不銹鋼，因此在冷拉過程中需要有中間淬火過程，并且生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。

打磨拋光

GH4169產(chǎn)品工件焊接周邊的金屬氧化物難以去除，需要用細沙帶打磨拋光。在和鹽酸的混合酸中酸洗鈍化前，還應(yīng)用打磨砂紙去除金屬氧化物或進行鹽浴預(yù)備處理。

機械加工

GH4169的機械加工應(yīng)在固溶處理后進行，考慮到材料的加工硬化性，與奧氏體不銹鋼不同，GH4169適合采取低表面切削速度。

電焊焊接

沉淀硬化型的GH4169非常適合于電焊焊接，無焊后開裂傾向。焊接前，材料表面應(yīng)清潔、無油漬、無鉛筆標(biāo)記等，焊接周邊25mm區(qū)域需要打磨拋光至露出明亮的金屬。GH4169推薦使用的焊材包括GTAW/GMAW Nicrofer S5219 W.-Nr. 2.4667 SG-NiCr19NbMoTi AWS A5.14 ERNiFeCr-2 BS 2901 Part 5: NA51。

應(yīng)用領(lǐng)域

GH4169的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，尤其在高溫環(huán)境下需要高強度和耐腐蝕性的場合。它可以用于制造航空發(fā)動機零件、核反應(yīng)堆燃料包殼、化工設(shè)備、石油鉆探設(shè)備、燃氣輪機零件等。由于其優(yōu)異的性能，GH4169在環(huán)境下的性能表現(xiàn)尤為突出，是許多工業(yè)領(lǐng)域的材料。