GH4169 鎳基變形高溫合金中國(guó)牌號(hào)：GH4169/GH169、GH169(GH4169)
美國(guó)牌號(hào)：Inconel718/UNSNO7718
法國(guó)牌號(hào)：NC19FeNb
一、GH4169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。
1.1GH4169材料牌號(hào)GH4169(GH169)
1.2GH4169相近牌號(hào)Inconel718(美國(guó)),NC19FeNb(法國(guó))
1.3GH4169材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4GH4169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，合號(hào)為GH4169A。
表1-1%
類別
C
Cr
Ni
Co
Mo
Al
Ti
Fe
標(biāo)準(zhǔn)
≤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
優(yōu)質(zhì)
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
高純
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
類別
Nb
B
Mg
Mn
Si
P
S
Cu
Ca
不大于
標(biāo)準(zhǔn)
4.75~5.50
0.006
0.01
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.01
優(yōu)質(zhì)
5.00~5.50
0.006
0.01
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.01
高純
5.00~5.50
0.006
0.005
0.35
0.35
0.015
0.002
0.30
0.005
類別
Bi
Sn
Pb
Ag
Se
Te
Tl
N
O
不大于
標(biāo)準(zhǔn)
---
---
0.0005
---
0.0003
---
---
---
---
優(yōu)質(zhì)
0.001
0.005
0.001
0.001
0.0003
---
---
0.01
0.01
高純
0.00003
0.005
0.001
0.001
0.0003
0.00005
0.0001
0.01
0.005
1.5GH4169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：
Ⅰ：(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。
Ⅱ：(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，是常用的熱處理制度，也稱為標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度。
Ⅲ：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。
1.6GH4169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。
1.7GH4169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。
1.8GH4169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，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物理及化學(xué)性能
2.1GH4169熱性能
2.1.1GH4169熔化溫度范圍1260～1320℃。
2.1.2GH4169熱導(dǎo)率見表2-1。
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