GH4141合金热处理工艺 机械性能
GH4141合金介绍
GH4141是一种镍-铬-钴基变形高温合金，采用时效沉淀强化相（主要是y相和MC型碳化物）作为主要强化相。该合金可在980℃以下使用。在650℃至900℃的温度范围内，该合金具有较高的拉伸、持久和蠕变强度，以及抗屈服、抗疲劳和抗氧化性能。因此，它是一种出色的高温合金，被认为是最高温下使用力学性能最好的板材合金之一。GH4141合金具有良好的机加工性能，适用于制造高温强度要求低于870℃和抗氧化性能要求低于980℃的航空航天发动机部件，如涡轮盘、导向叶片、燃烧室板材承力件、涡轮转子、导向器、紧固件和高温弹簧等。主要产品包括热轧和锻制的棒材、板带材、丝材、盘锻件和环形件等。
GH4141合金的化学成分如下：
铬（Cr）：18~20%
镍（Ni）：余量
钴（Co）：10~12%
钼（Mo）：9~10.5%
铝（Al）：1.4~1.8%
钛（Ti）：3.0~3.5%
碳（C）：0.06~0.12%
铁（Fe）：≤5.0%
硼（B）：0.003~0.01%
锆（Zr）：≤0.07%
硫（S）：≤0.015%
锰（Mn）：≤0.5%
硅（Si）：≤0.5%
磷（P）：≤0.015%
铜（Cu）：≤0.5%
锡（Sn）：≤0.0012%
砷（As）：≤0.0025%
锑（Sb）：≤0.0025%
GH4141合金可进行熔焊、扩散焊、钎焊和摩擦焊。熔焊可采用电子束焊或氩弧焊，焊前应消除焊缝应变时效裂纹倾向，进行固溶处理或过时效处理。焊接后，应通过快速加热来消除焊接应力并恢复性能，以消除应变时效开裂倾向。
GH4141合金具有多种规格的产品，包括锻制棒材、热轧棒、冷轧板、冷轧带材、冷拉棒、焊丝以及各种规格的圆饼、环坯和环形件。供应状态根据产品形式不同，可以是锻态、热轧态、退火态、冷轧板卷或光亮固溶处理状态。
在热处理方面，零件在较低温度下工作时，要求具有高的拉伸强度和抗疲劳性能，可采用1080℃/空冷加热后760℃×16小时/空冷。而在较高温度下工作时，要求具有高的热强性，可采用1180℃/空冷加热后900℃×4小时/空冷。对于需要焊接的环形件等零部件，可采用1120℃×30分钟/空冷加热后900℃×4小时/空冷。根据最终产品的要求，时效保温时间可以缩短至1小时。
GH4141合金的密度为8.27g/cm³。
