gh4169高温合金机械性能与NC19FeNb热处理参数
gh4169高温合金机械性能与nc19fenb热处理参数
gh4169是一种沉淀硬化形成的nicr-fe基高温合金。该合金在650℃以下具有高强度，良好的抗疲劳性、抗辐射性、抗氧化性和耐腐蚀性，以及良好的切削加工性、焊接性和长期显微组织稳定性。适用于航空航天、核能、石油化工等行业的涡轮盘、环、叶片、轴、紧固件及弹性件、板件等的生产。九铭特钢主要产品有热轧和锻造棒材、冷拔棒材、板带材、线材、管材、环锻件等。
gh4169
中国牌号：gh4169/gh169高温合金
美国牌号：inconel 718/uns no7718
法国牌号：nc19fenb
gh4169其他标准：
gjb 2611a 航空用高温合金冷拉棒材规范
gjb 2612 焊接用高温合金冷拉丝材规范
gjb3318a 航空用高温合金冷轧带材规范
gjb 3527 弹簧用高温合金冷拉丝材规范
gjb 5280 航空发动机用高温合金盘形锻件规范
gjb 5301 航空发动机用高温合金环形件规范
gjb 712a 航天用gh4169高温合金锻制圆饼规范
hb/z 140 航空用高温合金热处理工艺
q/5b 4040优质gh4169合金锻件
q/3b 4048 (q/5b 4029、抚高新13、协上五高22、c3s280)优质gh4169合金棒材
q/3b 4056 (q/5b 4009、抚高新11、协上五高24)高强gh4169合金压气机盘锻件
q/3b 4054 (rjto-10、抚高新10、协上五高23)直接时效gh4169合金压气机盘、涡轮盘锻件
q/3b 4050 (q/5b 4037、抚高新9、协上五高32) gh4169合金厚板、薄板和带材
q/3b 4052 gh4169 合金毛细管材
应用概述
合金已用于制造涡轮盘、环、外壳、轴、叶片、紧固件、弹性构件、气体管路、密封元件和飞机发动机的焊接件等：流体部件的制造，例如涡轮转子火箭发动机在氢和液氧方面，制造用于核能工业应用的各种弹性元件和网格，制造用于石油和化学应用的各种零件。批量使用，状况良好。
gh4169合金棒材锻件及丝材热处理制度
标准热处理
1）盘形锻件、环形件，（950～980）℃±10℃×1h/oq（或ac，或wq）+720℃+10℃×8h/fc（50℃+10℃/h)→620℃±10℃×8h/ac.hb 461~341;
2）航天用锻制圆饼，（950～1010）℃±10℃×1h/ac+720℃±10℃×8h/fc（50℃/h）→620℃±10℃×8h/ac（或 fc）;
3）棒材和锻件，（950~980）℃±10℃×1h/ac+720℃±5℃×8h/fc（50℃±10℃/h）→620℃土5℃×8h/ac,hb≥346;
直接时效处理
盘形锻件直接时效制度∶720℃士10℃×8h/fc（50℃±10℃/h）→620℃±10℃×8h/ac。
4）丝材，955℃±10℃×1h/ac+720℃±10℃×8h/fc（50℃±10℃/h）→620℃±5℃×（7～8）h/ac,hrc≥32
gh4169热处理制度：
摘自hb/z 140、gjb 712a、gjb 5301、q/3b 4052 和q/3b 4054,分标准热处理和直接时效处理两种。
标准热处理
a)盘形锻件、环形件,(950~980)℃+10℃x1h/oq(或ac、或 wq)+720℃土10℃x8h/fc(50℃士10℃/h)→620℃+10℃x8h/ac, hb 461~341;
b)航天用锻制圆饼,(950~1010)℃士10℃x1h/ac+720℃+10℃ x8h/fc(50℃/h)→620℃+10℃x8h/ac(或 fc);
c)丝材,955℃士10℃ × 1h/ac+720℃ 士10℃ ×8h/fc(50℃ 士10℃/h)→620℃士5℃x(7~8) h/ ac ，hrc≥ 32
d)棒材和锻件,(950~980)℃士10℃x1h/ac+720℃+5℃ x 8h/fc(50℃士10℃/h)→620℃士5℃x8h / ac, hb ≥346;
e)板材、焊接件:
制度i:(940~960)℃/ac+(710~730)℃x(8~8.5)h/fc(50℃士10℃/h)→(615~620)℃x(8~8.5)h/ac,其中固溶保温时间: δ (d)≤3mm, (25~30) min; δ(d)3mm~5mm, (30~35) min;
制度i:中间退火,(940~960)℃x(15~20)min/ac;
f)管材,955℃士10℃ x30min/ac(或风冷)+720℃士10℃x8h/fc(50℃土10℃/h)→620℃士10℃,使总保温时间不少于18h,空冷或风冷。
直接时效处理
盘形锻件直接时效制度:720℃土10℃x8h/fc(50℃士10℃/h)→620℃士10℃x8h/ac。
1. 9 品种规格与供应状态
1. 9. 1 主要规格
d15mm~100mm热轧棒材；d 100mm〜350mm锻制棒材;d8mm~45mm的圆形冷拉棒材(≤25mm 圆形冷拉棒材，8%〜12%或12%〜30%的冷拉变形)，边长8mm〜30mm方形冷拉棒材；d0. 2mm〜8mm 冷拉丝材；弹簧用冷拉丝a类，d≤6mm(50%〜60%冷拉变形量)，d>6mm(30%以上冷拉变形量)。b类 d≤0. 65mm(15%冷拉变形量)，(>0. 65mm(冷拉变形量不限)；厚4. 00mm~14. 00mm热轧板材渣0. 50mm ~4. 00mm冷轧薄板；厚0. 10mm~0. 80mm冷轧带材；d≤5mm,壁厚≤0.5mm,长度≥0. 5m管材；各种规
格的锻制圆饼、环件、模锻件（盘、整体锻件）。
1.9.2 供应状态
热轧和锻制棒材不经热处理.经车光或磨光后供应；冷拉棒材以冷拉+磨光、或冷拉+固溶+磨光后 供应；丝材以冷拉或固溶，经去除氧化皮后供应；弹簧用冷拉丝经光亮固溶后直条或盘状供应；管材a类 经冷拔+固溶+除氧化皮、或冷拔+光亮固溶后供应，管材b类以冷拔状态供应；带材经光亮固溶+切边
后成卷供应；冷轧薄板经固溶+碱酸洗+平整+矫直+切边后供应；热轧板材经固溶+碱酸洗+平整+切 边后供应；盘锻件以锻态+除氧化皮、或经标准热处理+粗加工后供应；环形件一般不经热处理供应。
2物理、弹性和化学性能
2. 1 熔化温度范围1260°c~1320°c。
2.2 相变点
2.3 热导率（表2-1）
θ/°c 11 100 200 300 400 500
λ/[w/(m • °c)] 13. 4 14. 7 15. 9 17. 8 18. 3 19. 6
θ/°c 600 700 800 900 1000 —
λ/[w/(m • °c)] 21. 2 22. 8 23. 6 27.6 30.4 —
2.4 电阻率
2.5 热扩散率
2.6 比热容（表2-2）
θ/°c 300 400 500 600
481. 4 493. 9 514. 8 539. 0
θ/°c 700 800 900 1000
573.4 615.3 657.2 707.4
2. 7 线膨胀系数（表2-3）
θ/°c 20〜
一 253 2()〜
-183 2()〜
100 20〜
200 20〜
300 20〜
400
9. 1 11. 0 11. 8 13. 0 13. 5 14. 1
θ/°c 20〜
500 20〜
600 20〜
700 20〜
800 20〜
900 20〜
1000
14.4 14. 8 15.4 17. 0 18. 4 18. 7
2.8 密度
p=8. 24g/cm3。
2.9 磁性能
合金无磁性。
2. 10 弹性性能（表2-4）
θ/°c 20 100 200 300 400 418 450 500 550 600 650 700
e/gpa 204 — — 181 176
— 160 160 150 146 141
ec /gpa 203 — — 172 —
162 — 161 155 153 —
ed/gpa 205 201 193 187 — 180 — 175 — 168 一 160
g/gpa 79 77 74 71 — 68 — 66 一 64 — 60
0. 30 0. 30 0. 30 0. 30 — 0. 31 一 0. 32 — 0. 32 — 0. 33
2. 11 化学性能
2. 11. 1抗氧化性能
合金在空气介质中，不同温度试验100h表 2-5.
θ/°c 600 700 800 900 1000
100h的氧化速率/
g/(m2 • h) 0.0176 0.0277 0. 0351 0.0961 0. 1620
2. 11.2 耐腐蚀性能
3力学性能
3. 1 供货技术标准
3. 1.1技术标准规定的性能
3. 1. 1. 1锻件、棒材、板材、丝材、毛细管技术标准规定的性能见表3-1〜表3-5。
标准号 品种 取样 θ/°c 拉伸性能 hbs 持久性能①
σb/mpa σp0.2 δ5/% ψ/% σb/mpa σp0.2 δ5/% ψ/%
gjb 5280 航空用
盘锻件 弦向 标准 热处理 20 ≥1270 ≥1030 ≥12 ≥15 461〜341 — 一 — —
650 ≥1000 ≥865 ≥12 ≥18 — 690 ≥25 ≥5 ≥τ
gjb 5301 航空用 环形件 20 ≥1270 ≥1035 ≥12 ≥15 451〜345 — — 一 —
650 ≥1000 ≥860 ≥12 ≥15 一 690 ≥25 ≥5 ≥τ
gh4169 金相组织结构：
该合金标准热处理状态的组织由γ基体γ'、γ'、δ、nbc相组成。
gh4169工艺性能与要求：
1、因gh4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接有关。2、为避免钢锭中的元素偏析过重，采用的钢锭直径不大于508mm。3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能，钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。5、合金具有满意的焊接性能，可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
棒材锻件及丝材品种规格与供应状态
棒材锻件及丝材力学性能
主要规格
d15mm～100mm 热轧棒材;d100mm～350mm 锻制棒材;
d8mm～45mm 的圆形冷拉棒材（≤25mm 圆形冷拉棒材，8%～12%或12%~30%的冷拉变形），边长 8mm～30mm方形冷拉棒材;
弹簧用冷拉丝d≤6mm（50%～60%冷拉变形量），d>6mm（30%以上冷拉变形量）。
棒材锻件及丝材供应状态
热轧和锻制棒材不经热处理，经车光或磨光后供应;
冷拉棒材以冷拉＋磨光、或冷拉＋固溶＋磨光后供应;
盘锻件以锻态＋除氧化皮、或经标准热处理＋粗加工后供应;
环形件一般不经热处理供应。
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gh4169是一种沉淀硬化形成的nicr-fe基高温合金。该合金在650℃以下具有高强度，良好的抗疲劳性、抗辐射性、抗氧化性和耐腐蚀性，以及良好的切削加工性、焊接性和长期显微组织稳定性。适用于航空航天、核能、石油化工等行业的涡轮盘、环、叶片、轴、紧固件及弹性件、板件等的生产。九铭特钢主要产品有热轧和锻造棒材、冷拔棒材、板带材、线材、管材、环锻件等。
gh4169
中国牌号：gh4169/gh169高温合金
美国牌号：inconel 718/uns no7718
法国牌号：nc19fenb
gh4169其他标准：
gjb 2611a 航空用高温合金冷拉棒材规范
gjb 2612 焊接用高温合金冷拉丝材规范
gjb3318a 航空用高温合金冷轧带材规范
gjb 3527 弹簧用高温合金冷拉丝材规范
gjb 5280 航空发动机用高温合金盘形锻件规范
gjb 5301 航空发动机用高温合金环形件规范
gjb 712a 航天用gh4169高温合金锻制圆饼规范
hb/z 140 航空用高温合金热处理工艺
q/5b 4040优质gh4169合金锻件
q/3b 4048 (q/5b 4029、抚高新13、协上五高22、c3s280)优质gh4169合金棒材
q/3b 4056 (q/5b 4009、抚高新11、协上五高24)高强gh4169合金压气机盘锻件
q/3b 4054 (rjto-10、抚高新10、协上五高23)直接时效gh4169合金压气机盘、涡轮盘锻件
q/3b 4050 (q/5b 4037、抚高新9、协上五高32) gh4169合金厚板、薄板和带材
q/3b 4052 gh4169 合金毛细管材
应用概述
合金已用于制造涡轮盘、环、外壳、轴、叶片、紧固件、弹性构件、气体管路、密封元件和飞机发动机的焊接件等：流体部件的制造，例如涡轮转子火箭发动机在氢和液氧方面，制造用于核能工业应用的各种弹性元件和网格，制造用于石油和化学应用的各种零件。批量使用，状况良好。
gh4169合金棒材锻件及丝材热处理制度
标准热处理
1）盘形锻件、环形件，（950～980）℃±10℃×1h/oq（或ac，或wq）+720℃+10℃×8h/fc（50℃+10℃/h)→620℃±10℃×8h/ac.hb 461~341;
2）航天用锻制圆饼，（950～1010）℃±10℃×1h/ac+720℃±10℃×8h/fc（50℃/h）→620℃±10℃×8h/ac（或 fc）;
3）棒材和锻件，（950~980）℃±10℃×1h/ac+720℃±5℃×8h/fc（50℃±10℃/h）→620℃土5℃×8h/ac,hb≥346;
直接时效处理
盘形锻件直接时效制度∶720℃士10℃×8h/fc（50℃±10℃/h）→620℃±10℃×8h/ac。
4）丝材，955℃±10℃×1h/ac+720℃±10℃×8h/fc（50℃±10℃/h）→620℃±5℃×（7～8）h/ac,hrc≥32
gh4169热处理制度：
摘自hb/z 140、gjb 712a、gjb 5301、q/3b 4052 和q/3b 4054,分标准热处理和直接时效处理两种。
标准热处理
a)盘形锻件、环形件,(950~980)℃+10℃x1h/oq(或ac、或 wq)+720℃土10℃x8h/fc(50℃士10℃/h)→620℃+10℃x8h/ac, hb 461~341;
b)航天用锻制圆饼,(950~1010)℃士10℃x1h/ac+720℃+10℃ x8h/fc(50℃/h)→620℃+10℃x8h/ac(或 fc);
c)丝材,955℃士10℃ × 1h/ac+720℃ 士10℃ ×8h/fc(50℃ 士10℃/h)→620℃士5℃x(7~8) h/ ac ，hrc≥ 32
d)棒材和锻件,(950~980)℃士10℃x1h/ac+720℃+5℃ x 8h/fc(50℃士10℃/h)→620℃士5℃x8h / ac, hb ≥346;
e)板材、焊接件:
制度i:(940~960)℃/ac+(710~730)℃x(8~8.5)h/fc(50℃士10℃/h)→(615~620)℃x(8~8.5)h/ac,其中固溶保温时间: δ (d)≤3mm, (25~30) min; δ(d)3mm~5mm, (30~35) min;
制度i:中间退火,(940~960)℃x(15~20)min/ac;
f)管材,955℃士10℃ x30min/ac(或风冷)+720℃士10℃x8h/fc(50℃土10℃/h)→620℃士10℃,使总保温时间不少于18h,空冷或风冷。
直接时效处理
盘形锻件直接时效制度:720℃土10℃x8h/fc(50℃士10℃/h)→620℃士10℃x8h/ac。
1. 9 品种规格与供应状态
1. 9. 1 主要规格
d15mm~100mm热轧棒材；d 100mm〜350mm锻制棒材;d8mm~45mm的圆形冷拉棒材(≤25mm 圆形冷拉棒材，8%〜12%或12%〜30%的冷拉变形)，边长8mm〜30mm方形冷拉棒材；d0. 2mm〜8mm 冷拉丝材；弹簧用冷拉丝a类，d≤6mm(50%〜60%冷拉变形量)，d>6mm(30%以上冷拉变形量)。b类 d≤0. 65mm(15%冷拉变形量)，(>0. 65mm(冷拉变形量不限)；厚4. 00mm~14. 00mm热轧板材渣0. 50mm ~4. 00mm冷轧薄板；厚0. 10mm~0. 80mm冷轧带材；d≤5mm,壁厚≤0.5mm,长度≥0. 5m管材；各种规
格的锻制圆饼、环件、模锻件（盘、整体锻件）。
1.9.2 供应状态
热轧和锻制棒材不经热处理.经车光或磨光后供应；冷拉棒材以冷拉+磨光、或冷拉+固溶+磨光后 供应；丝材以冷拉或固溶，经去除氧化皮后供应；弹簧用冷拉丝经光亮固溶后直条或盘状供应；管材a类 经冷拔+固溶+除氧化皮、或冷拔+光亮固溶后供应，管材b类以冷拔状态供应；带材经光亮固溶+切边
后成卷供应；冷轧薄板经固溶+碱酸洗+平整+矫直+切边后供应；热轧板材经固溶+碱酸洗+平整+切 边后供应；盘锻件以锻态+除氧化皮、或经标准热处理+粗加工后供应；环形件一般不经热处理供应。
2物理、弹性和化学性能
2. 1 熔化温度范围1260°c~1320°c。
2.2 相变点
2.3 热导率（表2-1）
θ/°c 11 100 200 300 400 500
λ/[w/(m • °c)] 13. 4 14. 7 15. 9 17. 8 18. 3 19. 6
θ/°c 600 700 800 900 1000 —
λ/[w/(m • °c)] 21. 2 22. 8 23. 6 27.6 30.4 —
2.4 电阻率
2.5 热扩散率
2.6 比热容（表2-2）
θ/°c 300 400 500 600
481. 4 493. 9 514. 8 539. 0
θ/°c 700 800 900 1000
573.4 615.3 657.2 707.4
2. 7 线膨胀系数（表2-3）
θ/°c 20〜
一 253 2()〜
-183 2()〜
100 20〜
200 20〜
300 20〜
400
9. 1 11. 0 11. 8 13. 0 13. 5 14. 1
θ/°c 20〜
500 20〜
600 20〜
700 20〜
800 20〜
900 20〜
1000
14.4 14. 8 15.4 17. 0 18. 4 18. 7
2.8 密度
p=8. 24g/cm3。
2.9 磁性能
合金无磁性。
2. 10 弹性性能（表2-4）
θ/°c 20 100 200 300 400 418 450 500 550 600 650 700
e/gpa 204 — — 181 176
— 160 160 150 146 141
ec /gpa 203 — — 172 —
162 — 161 155 153 —
ed/gpa 205 201 193 187 — 180 — 175 — 168 一 160
g/gpa 79 77 74 71 — 68 — 66 一 64 — 60
0. 30 0. 30 0. 30 0. 30 — 0. 31 一 0. 32 — 0. 32 — 0. 33
2. 11 化学性能
2. 11. 1抗氧化性能
合金在空气介质中，不同温度试验100h表 2-5.
θ/°c 600 700 800 900 1000
100h的氧化速率/
g/(m2 • h) 0.0176 0.0277 0. 0351 0.0961 0. 1620
2. 11.2 耐腐蚀性能
3力学性能
3. 1 供货技术标准
3. 1.1技术标准规定的性能
3. 1. 1. 1锻件、棒材、板材、丝材、毛细管技术标准规定的性能见表3-1〜表3-5。
标准号 品种 取样 θ/°c 拉伸性能 hbs 持久性能①
σb/mpa σp0.2 δ5/% ψ/% σb/mpa σp0.2 δ5/% ψ/%
gjb 5280 航空用
盘锻件 弦向 标准 热处理 20 ≥1270 ≥1030 ≥12 ≥15 461〜341 — 一 — —
650 ≥1000 ≥865 ≥12 ≥18 — 690 ≥25 ≥5 ≥τ
gjb 5301 航空用 环形件 20 ≥1270 ≥1035 ≥12 ≥15 451〜345 — — 一 —
650 ≥1000 ≥860 ≥12 ≥15 一 690 ≥25 ≥5 ≥τ
gh4169 金相组织结构：
该合金标准热处理状态的组织由γ基体γ'、γ'、δ、nbc相组成。
gh4169工艺性能与要求：
1、因gh4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接有关。2、为避免钢锭中的元素偏析过重，采用的钢锭直径不大于508mm。3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能，钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。5、合金具有满意的焊接性能，可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
棒材锻件及丝材品种规格与供应状态
棒材锻件及丝材力学性能
主要规格
d15mm～100mm 热轧棒材;d100mm～350mm 锻制棒材;
d8mm～45mm 的圆形冷拉棒材（≤25mm 圆形冷拉棒材，8%～12%或12%~30%的冷拉变形），边长 8mm～30mm方形冷拉棒材;
弹簧用冷拉丝d≤6mm（50%～60%冷拉变形量），d>6mm（30%以上冷拉变形量）。
棒材锻件及丝材供应状态
热轧和锻制棒材不经热处理，经车光或磨光后供应;
冷拉棒材以冷拉＋磨光、或冷拉＋固溶＋磨光后供应;
盘锻件以锻态＋除氧化皮、或经标准热处理＋粗加工后供应;
环形件一般不经热处理供应。
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