GH4169是什么牌号材料
变形参数对Delta工艺Inconel718合金中δ相的影响研究
变形参数对Delta工艺Inconel718合金中δ相的影响研究Inconel718(国内相应牌号GH4169)是制造发动机涡轮盘、压气机盘等关键热端部件的重要材料，这类部件通常在高温和高压交互作用下工作，要求材料具有优秀抗低周疲劳性能。
Inconel718合金具有Nb含量高的显著特点，容易形成偏析，再者通过锤击或压力机来锻造时，工艺参数难以准确控制，因而其锻件的晶粒度容易粗细不均，即形成混晶组织而影响锻件的力学性能。
随着发动机安全性、可靠性要求的提高，获得组织细小均匀的锻坯及盘锻件成为关键。
Inconel718合金中以γ''作为主要强化相，δ相是γ''相的平衡相，是Inconel718合金的主要组成相之一。
δ相的形貌、数量和分布对于合金的疲劳性能、持久性能、抗缺口敏感性和热加工性能有很大影响。
一般认为，适量的δ相呈粒状均匀分布有利于合金的力学性能。
鉴于δ相钉扎晶界，阻止晶粒长大的作用，有学者提出了δ相析出处理后再进行热变形的Delta工艺，通过适当的热加工工艺能够获得组织均匀细小的大尺寸Inconel718锻坯件，尤其在非等温变形普通工艺难于控制时，Delta工艺更易于获得均匀细小的组织。
热变形工艺参数对Inconel718合金组织的影响得到了广泛的研究，但对于Delta 工艺下δ相的演变及特征还鲜有报道。
接下来通过热压缩试验模拟热加工过程中的始锻、终锻温度，研究了不同变形条件下Delta工艺Inconel718合金中δ相形貌、数量和分布特点，以期为制定和优化Delta工艺提供参考。
实验用材料为48mm×48mm的Inconel718合金方坯料，采用真空感应熔炼+电渣重熔，其主要化学成分(质量分数，%)为：0.03C，51.09Ni，19.14Cr，5.07Nb，3.09Mo，0.67Al，1.09Ti，0.20Si，0.0037B，0.0045S，0.14Mn，余量为Fe。
GH4169G合金显微组织和力学性能研究
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沈阳理工大学硕士学位论文
主元素Al、Ti和Nb的含量来控制γ′和 γ″相沉淀析出行为；还有一种是调整微量元 素种类与含量来增强其晶界结合力或改善析出相等来提高合金高温性能[11]。在 GH4169合金中，通过长期的应用和研究，发展了直接时效优质、高强合金以及改 进型等各种GH4169合金[12-13]。
GH4169G 锻造饼坯表层及边缘变形量较小，温度较低，再结晶不完全，应力 不能有效释放，形成具有魏氏体或δ相析出相对较多的混晶组织；饼坯中心是完 全再结晶后的细晶组织，并且δ相在晶界与晶内均匀析出。中间层完全再结晶晶 粒度为 ASTM7.5-11.5 级，表层不完全再结晶晶粒度为 ASTM3-6 级。
它以镍、钴、铁为基，在较大的温度范围，严酷的工作应力和条件下，保持 良好的稳定性的一类合金[2,3]。高温合金具备较高的高温强度、优异的蠕变性能和 疲劳性能、良好的组织稳定性、较高的抗氧化性和抗热腐蚀等力学性能[4-6]。
1.1 GH4169 合金简介
GH4169 高温合金旧牌号为 GH169，美国牌号为 Inconel718，是一体心立方的 γ″和面心立方的 γ′沉淀强化的镍基变形高温合金。GH4169(Inconel718)是一种含 合金元素种类多、合金化程度高的镍基变形高温合金，在 650℃以下具有强度高、 塑性好等良好的综合性能，因此该合金应用广泛，几乎占了我国高温合金用量的 一半，成为高温合金的支柱产品。在航天飞机发动机中，大约有 1500 个零件采用 了 IN718 合金，约占总重量的 51%。目前大多数先进的涡轮盘材料都采用 GH4169 合金制造[7]。现在，除了作为飞机发动机材料的用途（仍然是最主要的用途）以外， GH4169 合金已经成为原子能、低温以及要求抗环境导致开裂等场合的通用高温合 金[8]。
钴基合金和镍基合金的对比
钴基合金和镍基合金的对比一、热稳定性钴基高温合金被选择为航空材料的重要原因之一是其具有优良的热稳定性。
钴基高温合金与镍基高温合金相比，具有更好的热稳定性。
下面为一组典型的钴基高温合金与镍基高温合金在热稳定性能上的对比数据：由数据可见，钴基合金具有更高的熔点和热导率，加热后热膨胀量较小。
在热稳定性上具有优势。
二、强度在常温下，GH605（钴基合金）与GH4169（镍基合金）力学性能见下表：由此可见，在常温下GH605强度略低，但延伸率较大。
GH4169的高强度带来了巨大的脆性，在有冲击的位置需谨慎使用。
在高温下，两种材料强度如下：从高温强度来看650℃时，GH4169强度较高，但脆性也大，在有冲击的场合下使用容易发生断裂。
当温度上升到900℃（某些发动机的工作温度）时，镍基高温合金已无法使用，而钴基高温合金仍然具有一定的强度。
三、刚度所谓刚度即为材料抵抗变形的能力。
通过一组数据来反映钴基高温合金与镍基高温合金的刚度上的差异。
从表格数据可看，镍基合金在各个温度区间刚度都低于钴基合金，且温度高于700℃，镍基合金已无法使用。
四、钴基高温合金具有良好的抗氧化性钴基高温合金拥有非常好的抗高温氧化能力，下表为GH605棒料（棒料直径为6.35~12.7mm）在高温下的抗氧化性能指标。
可见钴基高温合金抵抗高温氧化的能力卓越，可以在1000℃左右的环境中连续使用。
五、钴基高温合金具有优良的耐腐蚀能力GH605合金与GH3536等几种合金板材，在燃气速度为4m/s，燃烧空气中含5-6或5-5海盐、NO.2号燃油（含0.3%~0.45%硫），空气-油比例为30:1，试验中试样旋转，每隔1h试样从900℃用冷空气吹冷至260℃以下，如此在燃烧装置中循环试验200h后的动态热腐蚀试验结果见下图：单面金属损失成受损伤的金属/mm其中，金属损失=受损伤的金属+最大氧化深度。
图中GH3536、GH3625均为镍基合金，而GH605为钴基合金，由图可以看出，GH605的金属损失部分明显小于其他两种镍基合金。
我国航空发动机用GH4169合金现状与发展
第八届（2011）中国钢铁年会论文集 金厂从国外引进了先进的带氦气冷却的真空自耗炉。GH4169 合金材质的提高，为进一步改进热加工工艺奠 定了基础。通过改进热加工工艺，使 GH4169 合金的开坯火次从 8 火缩减到现在的 3 火，开坯后棒材的晶粒 度从 4～5 级细化为 5～6 级。在缩短开坯时间的同时改善了棒材的组织和性能，提高了生产效率。同时，针 对φ100～150mm 的棒材在锤锻过程中组织很难控制的特点，冶金厂对 GH4169 合金的精锻工艺进行了初步 研究，为今后深入开展 GH4169 合金的精锻加工工艺奠定了基础。
1 引言
GH4169 合金是仿美 Inconel 718 合金。Inconel 718 合金是由美国国际镍公司（Inco Alloys International） 亨廷顿分公司（Huntington）的 H.L.Eiselstein 研制成功，并于 1959 年公开的一种以体心四方 Ni3Nb（γ〞） 和面心立方 Ni3（Al,Ti,Nb）(γ′)析出强化的镍基变形高温合金。合金在-253～650℃之间具有高的抗拉强 度、屈服强度、持久强度和塑性，同时具有良好的抗腐蚀、抗辐照、热加工及焊接性能，因而成为航空、航 天及核能、石化领域大量应用的关键材料。其中该合金在航空发动机中的应用最典型，用量也最大。鉴于此， 本文将对 GH4169 合金在航空发动机中的应用现状和发展趋势作一简述，供大家参考。
2 应用现状
我国于 1968 年开始仿制 Inconel 718 合金，自 20 世纪 80 年代以来，结合航空发动机涡轮盘的研制，国 内对 GH4169 合金开展了大量的研究工作，特别是结合我国的国情和生产装备状况，有特色与创造性地研究 和掌握了有关工序的工艺，使国内生产的 GH4169 合金质量不断提高，满足了我国航空发动机对 GH4169 合 金的需要。
高温合金GH4169
常州市天志金属材料有限公司一、GH4169 概述GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。
供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。
可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法国)1.3 GH4169 材料的技术标准GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》GB/T14995 《高温合金热轧板》GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，见表1-1。
gh高温合金国际牌号
gh高温合金国际牌号GH高温合金是一种特殊的合金材料，以其优异的高温性能而闻名于世。
在高温环境下能够保持优异的力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、化工、石油、能源等领域。
下面将介绍几种常见的GH高温合金国际牌号。
1. GH3030GH3030合金是一种镍基合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它能够在1000℃以下保持较高的强度和韧性，同时具备优异的抗氧化性能和耐腐蚀性能。
广泛应用于航空发动机、燃气涡轮机、高温蒸汽管道等领域。
2. GH3044GH3044合金是一种铁基高温合金，具有良好的机械性能和高温抗氧化性能。
它适用于高温环境下的高强度工作，如航空发动机涡轮叶片、高温螺栓等。
3. GH3128GH3128合金是一种镍基高温合金，具有极高的高温强度和良好的抗氧化性能。
它被广泛应用于航空发动机中的高温部件，如涡轮叶片、燃烧室等。
4. GH3536GH3536合金是一种镍基高温合金，具有良好的高温强度和耐蠕变性能。
它适用于高温下的重载工作，如航空发动机燃气涡轮叶片、高温汽轮机叶片等。
5. GH4099GH4099合金是一种镍基高温合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它适用于高温下的薄壁部件制造，如航空发动机燃气轮盘、高温超声波设备等。
6. GH4169GH4169合金是一种镍基高温合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它被广泛应用于航空发动机中的高温零部件，如涡轮盘、燃烧室和热控件等。
7. GH4641GH4641合金是一种铁基高温合金，具有良好的高温强度和抗氧化性能。
它适用于高温下的疲劳工作，如燃气轮机叶片、高温压力容器等。
GH高温合金国际牌号众多，每一种合金都有其特定的适用范围和性能特点。
通过不断的研究和发展，人们对GH高温合金的性能和应用有了更深入的了解，促进了高温工程领域的发展和进步。
希望未来能有更多新型的GH高温合金涌现，为高温环境下的工程问题提供更好的解决方案。
钴基合金和镍基合金的对比分析
钴基合金和镍基合金的对比一、热稳定性钴基高温合金被选择为航空材料的重要原因之一是其具有优良的热稳定性。
钴基高温合金与镍基高温合金相比，具有更好的热稳定性。
下面为一组典型的钴基高温合金与镍基高温合金在热稳定性能上的对比数据：由数据可见，钴基合金具有更高的熔点和热导率，加热后热膨胀量较小。
在热稳定性上具有优势。
二、强度在常温下， GH605（钴基合金）与GH4169（镍基合金）力学性能见下表：由此可见，在常温下GH605强度略低，但延伸率较大。
GH4169的高强度带来了巨大的脆性，在有冲击的位置需谨慎使用。
在高温下，两种材料强度如下：从高温强度来看650℃时，GH4169强度较高，但脆性也大，在有冲击的场合下使用容易发生断裂。
当温度上升到900℃（某些发动机的工作温度）时，镍基高温合金已无法使用，而钴基高温合金仍然具有一定的强度。
三、刚度所谓刚度即为材料抵抗变形的能力。
通过一组数据来反映钴基高温合金与镍基高温合金的刚度上的差异。
从表格数据可看，镍基合金在各个温度区间刚度都低于钴基合金，且温度高于700℃，镍基合金已无法使用。
四、钴基高温合金具有良好的抗氧化性钴基高温合金拥有非常好的抗高温氧化能力，下表为GH605棒料（棒料直径为6.35~12.7mm）在高温下的抗氧化性能指标。
可见钴基高温合金抵抗高温氧化的能力卓越，可以在1000℃左右的环境中连续使用。
五、钴基高温合金具有优良的耐腐蚀能力GH605合金与GH3536等几种合金板材，在燃气速度为4m/s，燃烧空气中含5-6或5-5海盐、NO.2号燃油（含0.3%~0.45%硫），空气-油比例为30:1，试验中试样旋转，每隔1h试样从900℃用冷空气吹冷至260℃以下，如此在燃烧装置中循环试验200h后的动态热腐蚀试验结果见下图：单面金属损失成受损伤的金属/mm其中，金属损失=受损伤的金属+最大氧化深度。
图中GH3536、GH3625均为镍基合金，而GH605为钴基合金，由图可以看出，GH605的金属损失部分明显小于其他两种镍基合金。
高温合金牌号命名规则
高温合金牌号命名规则（原创实用版）目录1.高温合金的定义与分类2.高温合金牌号的命名规则3.常见高温合金牌号及对应国外牌号4.高温合金的应用领域正文一、高温合金的定义与分类高温合金是指在高温环境下具有良好的抗氧化性、热疲劳性、蠕变性和耐磨性等综合性能的合金。
根据合金基体元素的种类，高温合金可分为铁和铁镍基、镍基和钴基三类。
同时，高温合金可根据强化类型、成形方式等进行分类。
二、高温合金牌号的命名规则高温合金牌号的命名主要由三部分组成：合金类别、合金基体元素和合金特性。
例如，GH4169 合金，GH 代表高温合金，4169 代表该合金的特定编号。
牌号中的数字和字母组合可以表示合金的成分、性能和用途等信息。
三、常见高温合金牌号及对应国外牌号1.GH4169（国内牌号）/ Inconel718（英标牌号）/ N07718（美标牌号）：该合金在高温环境下具有良好的抗氧化性、热疲劳性和蠕变性，广泛应用于航空、航天、石油化工等领域。
2.GH3039（国内牌号）/ Inconel625（英标牌号）/ N06625（美标牌号）：该合金具有优异的耐蚀性和高温强度，主要用于耐蚀部件的制造。
3.GH3044（国内牌号）/ Inconel600（英标牌号）/ N0600（美标牌号）：该合金具有良好的抗氧化性和热疲劳性，广泛应用于锅炉、汽轮机等领域。
四、高温合金的应用领域高温合金广泛应用于航空、航天、石油化工、核能、电力、汽车等领域。
在这些领域中，高温合金主要用于制造涡轮叶片、燃烧室、导向叶片、喷嘴、紧固件等高温部件。
综上所述，高温合金牌号的命名规则主要由合金类别、合金基体元素和合金特性组成。
常见的高温合金牌号有 GH4169、GH3039、GH3044 等，它们对应着不同的国外牌号。
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GH4169是是Fe-Ni-Cr基沉积硬化型变形高温合金，长时间运用温度规模-253~650℃，短期运用温度在800℃，在650℃以下时具有高强度、出色的耐性以及在高低温环境均具有耐氧化耐腐蚀性。
以及出色的加工功能和焊接功能和长时间组织稳定性。
GH4169适用于制作航空、航天和石油化工中的环件、叶片、紧固件和结构件等，主要有棒、板、管、带、丝、等。
GH4169对应牌号:2.4668、N07718、GH4169。
GH3536钢板GH3536棒GH3536锻件GH3536管GH3536带材
预热：工件在加热之前和加热过程中都应进行外表清理，坚持外表清洁。
若加热环境含有S、P、铅或其他低熔点金属，合金将变脆。
杂
质来源于做符号的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。
燃料的硫含量要低，如液化气和气的杂质含量要低于0.1%，城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3，石油气的硫含量低于0.5%是理想的。
加热的电炉应要具有较准的控温才能，炉气应为中性或弱碱性，应防止炉气成分在氧化性和还原性中动摇。
GH4169冷热加工：合金合适的热加工温度为1120-900℃，冷却方法可以是水
62616964757a686964616fe59b9ee7ad9431333431353839淬或其他快速冷却方法，热加工后应及时退火以确保得到很好的功能。
热加工时资料应加热到加工温度的上限，为了确保加工时的塑性，变形量到达20%时的终加工温度不应低于960℃。
冷加工应在固溶处理后进行，加工硬化率大于奥氏体不锈钢，因此加工设备应作相应调整，并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
冷热处理：不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的资料功能。
因为γ”相的扩散速率较低，所以通过长时间的时效处理能使合金取得很好的机械功能。
冷打磨：工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除，需要用细砂带打磨，在HNO3和氢氟酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。
GH4169机加工：机加工需在固溶处理后进行，要考虑到资料的加工硬化性，与奥氏体不锈钢不同的是，合适选用低外表切削速度。
GH4169焊接功能：沉淀硬化型的GH4169合金很合适于焊接，无焊
后开裂倾向。
适焊性、易加工性、高强度是这种资料的几大优点。
GH4169合适于电弧焊、等离子焊等。
在焊接前，资料外表要洁净、无油污、无粉笔记号等，焊缝周围25mm范围内要打磨露出亮光的金属。
GH4169运用及特性：合金已用于制造航空、航天和石油化工中的环件、叶片、紧固件和结构件等，制造石油化工中运用的多种零件，可批量生产且运用性况杰出。
合金在真空自耗重熔时可选用氦气冷却工艺，可有效减轻铌元素偏析，选用喷发成形工艺生产环件，可降低成本和周期，选用超塑成形可扩大生产范围。
GH4169特性及应用领域概述：
该合金在-253～700℃温度制范围内具有良好的归纳功能,650℃以下的屈从强度居变形高温合金的首位,并具有杰出的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀功能,以及杰出的加bai工功能、焊接功能杰出。
能够制作各种形状杂乱的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，在上述温度范围内获du得了极为广泛的应用。
因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析zhi程度与治金工艺直接有关。
2、为防止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杰出的热加工功能，钢锭的开坯加热温度不得超越1120℃。
4、该合金的晶粒度平均尺度与dao
锻件的变形程度、终锻温度亲近相关。
5、合金具有满足的焊接功能，可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等办法进行焊接
配套焊接材料及焊接工艺：GH41690合金的焊接主张采用AWS
A5.14焊丝ERNiCr-3或AWS A5.11焊条ENiCrFe-3，焊材尺度有Φ2.4、3.2、4.0,产地为：美国哈氏、美国SMC和德镍，焊接工艺及指导书欢迎来电讨取。
库存情况：GH4169合金板库存现货尺度有0.5mm-12mm,600合金棒材库存现货尺度有Φ12mm-Φ220mm,管材管件及其他可根据客户要求定做。
材料产地主要有美国SMC、美国冶联科技ATI、德国蒂森克虏伯VDM和德镍。
提供原厂原料证明书、报关单及原产地证明文件。
应用领域有：甑式炉,马弗炉及热处理夹具和料筐，真空炉设备，最高工作温度华氏1000度氯化设备，二氧化钛工厂，甑式炉,脂肪酸工艺中的加热器、蒸馏器、泡罩塔和冷凝器，硫化钠制作工艺中的蒸发器管、管板和压片盘，纸浆制作中的松香酸处理设备等。
上海氏捷实业有限公司、高温合金、精密合金、耐蚀合金、钴基、镍钴、钨钴合金、不锈钢材料及其制品产品广泛用于石油、化工、煤化工、海洋工业、阀门、机械制作、电子等制作范畴,为这些范畴在设备用材方面供给相关产品和技术服务。
生产范围。