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GH4141是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金,主要以时效沉淀γ’相和M6C型碳化物为主要强化相,使用温度在980℃以下。
合金在650℃~900℃范围内具有较高的拉伸、持久和变强度、蠕变强度、抗屈度和抗疲劳性能以及良好的抗氧化性能,是980以下要求使用力学性能较高的板材合金之一。合金的机加工性能良好,使用于制作870℃以下要求强度、980℃以下要求抗氧化性能的航空和发动机用涡、导向叶片、燃烧室板材承力件、涡轮转子、导向器、紧固件和高温簧等部件。
上海威励金属主要产品有热轧和锻制棒材、板带材、丝材、盘锻件和环形件等。
GH4141高温合金已用于制作航空发动机的燃烧室内套壁前段和后段、高压涡轮外环支撑环和固定环、高压导向器外环和内环支撑环、封严支撑环后安装边、燃烧室后壳体、严封片和紧固件等,以及发动机的涡轮转子等零件,批产和使用情况良好。
由于该合金中铝、钛和钼元素含量较高,锻锭锻造开坯比较困难,但开坯后塑性较好,合金经退火后可进行冷冲压和旋压成形,合金可以采用熔焊进行焊接,焊前应进行过时效处理、或在焊前控制固溶处理后的冷却速度方法,避免熔焊时产生应变时效裂纹。
GH4141高温合金化学成分
元素 C Cr Ni Co Mo Al Ti Fe B Zr S Mn Si P Cu Pb Bi Sn AS Sb
小 0.06 18.00 10.00 9.00 1.40 3.00 0.003
大 0.12 20.00 余 12.00 10.50 1.80 3.50 5.00 0.010 0.070 0.015 0.50 0.50 0.015 0.500 0.0010 0.0001 0.0012 0.0025 0.0025
GH4141高温合金热处理制度
应用领域 品种 热处理
航空 锻制棒 制度Ⅰ:1080℃±10℃/快冷+1120℃±10℃×0.5h/AC+900℃±10℃×1h/AC
制度Ⅱ: 1080℃±10℃/快冷+1120℃±10℃×0.5h/AC+900℃±10℃×4h/AC, ≥30HRC
航空 热轧棒、冷拉棒、圆饼、环坯、环形件 1080℃±10℃/快冷+1120℃±10℃×0.5h/AC+900℃±10℃×4h/AC
航空 冷轧板和带材 (供应状态) 1080℃±15℃/AC或更快冷+760℃±8℃×16h/AC,固溶在保护气氛中进行,保温时间根据产品的厚度确定
航空 热轧棒 1065℃×4 h /AC或OQ+760℃×16h/AC,适于d70mm~90mm棒材
1065℃×4 h /AC或OQ+760℃×16h/AC,适于d≤70 mm棒材
航空 模锻件 制度Ⅰ:1080℃×4 h /OQ+760℃×16h/AC
制度Ⅱ:1065℃×4 h /AC+760℃×16h/AC
板材 制度Ⅰ:1180℃×0.5 h /AC+900℃×4h/AC
GH4141一般金属材料做的器,由于弯曲后易产生变形,需要经常调整,因此复诊次数多,差和长,钛镍,在屈服点测量时,回性为不锈钢丝的4.8倍,为美国矫形材料Nitinal合金丝的1.6-1.97倍,其主要原因,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,特别耐和富含fu或的高温气体的腐蚀,这种合金广泛应用于处理liu suan溶液,海水和盐水,对于那些要求更高强度要求的用途,如阀和泵零件所要求的,常常用合金K-500(N05500)来制造,这是合金400的一种沉淀硬化改型型号,它们的强度低,脆性大,在焊接应力作用下很容易形成热裂纹,收弧时没有填满弧坑和电流衰减时间较短,收弧处熔敷金属量少,出现凹坑,其强度薄弱,在相变应力和拘束应力的作用下易产生收弧处微裂纹,(3)液态金属流动性差,不易润湿展开,易产生咬边和未熔合等缺陷即使增大焊接电流,也不能改进液态焊缝金属的流动性,反而带来副作用,过大的焊接电流,不仅使焊接熔池过热,增加热裂纹产生几率,而且会使焊缝金属脱yang剂过分蒸发增加气孔率,(2)组织容易粗大在焊接时的热作用下,焊缝和基本金属容易过热,造成晶粒粗大,使接头力学性能和耐腐蚀性能下降,(4)对气孔的敏感性因科镍合金特别是工业纯镍等,因液相间距小,流动性差,在焊接快速冷却时,ji易产生气孔,yang气,氢气,dan气,二yang化碳,一yang化碳气体在熔化的液态因科镍合金中溶解度ji大,而在固态下溶解度大大减小,镍基合金焊接过程中从高温变冷时,气体在熔敷金属中的溶解度也随之下降,游离出来的气体在流动性较差的液态镍中不能在因科镍合金焊缝凝固前完全溢出而形成气孔,导致晶间腐蚀。