GH4169(美國牌號Inconel718)是目前世界上生產量最大的鎳基高溫合金之一,也是我國使用量最大的一類典型鎳基高溫合金,被廣泛的用于航空航天等行業。
GH4169是一種沉淀強化鎳基高溫合金,在-253~650℃溫度范圍內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、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。
該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。
GH4169加工特性:
熱加工:合金合適的熱加工溫度為1120-900℃,冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,熱加工后應及時退火以保證得到佳的性能。熱加工時材料應加熱到加工溫度的上限,為了保證加工時的塑性,變形量達到20%時的終加工溫度不應低于960℃。
冷加工:冷加工應在固溶處理后進行,加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設備應作相應調整,并且在冷加工過程中應有中間退火過程。
熱處理:不同的固溶處理和時效處理工藝會得到不同的材料性能。由于γ”相的擴散速率較低,所以通過長時間的時效處理能使合金獲得佳的機械性能。
打磨 :工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除,需要用細砂帶打磨,在硝酸和的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理。
機加工:機加工需在固溶處理后進行,要考慮到材料的加工硬化性,與奧氏體不銹鋼不同的是,適合采用低表面切削速度。
GH4169焊接:合金很適合于焊接,無焊后開裂傾向。適焊性、易加工性、高強度是這種材料的幾大優點。 適合于電弧焊、等離子焊等。
應用與要求
制造航空和航天發動機中各種靜止件和轉動件,如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件;制造核能工業應用的各種彈性元件和格架;制造石油和化工領域應用的零件及其他零件。
近年來,在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上,為提高質量和降低成本,發展了很多工藝:真空電弧重熔時采用氦氣冷卻工藝,有效的減輕鈮偏析;采用噴射成形工藝生產環件,降低成本和縮短生產周期;采用超塑成形工藝,擴大產品的生產范圍。