GH4169沉淀硬化 高温合金 性能分析

上海雄钢特种合金有限公司 （高温合金 180 耐蚀合金 1780 哈氏合金 8662）电 询

GH4169高温合金概述；
GH4169是一种Fe-Ni-Cr基沉淀硬化变形高温合金。其长期使用温度范围为-253℃至650℃，短期使用温度为800℃。这种合金在高低温环境下具有抗氧化和耐腐蚀性能，并且具有高强度和良好的韧性。它还具有良好的可加工性、可焊接性和长期结构稳定性。

GH4169高温合金元素；

铬Cr：17.0～21.0，

镍Ni：50~55，

钴Co：≤1.00，

钼Mo：≤2.8~3.30，

铝Al：0.20～0.8，

钛Ti：0.65～1.15，

铁Fe：余，

铌Nb：4.75～5.50，

硼B：≤0.006，

锰Mn：≤0.35，

硅Si：≤0.35，

硫S：≤0.015，

铜Cu：≤0.30，

磷P：≤0.015，

Mg:≤0.01。碳C：≤0.08，

GH4169的物理性能；

1.密度和熔点

GH4169的密度为8.19 g/cm3，熔点为1260-1320°c，这个熔点范围是由合金中不同元素的不同含量和不同的加工工艺造成的。

2.机械性能

GH4169是一种力学性能优异的高强度合金。在室温下，其抗拉强度可达1260MPa，屈服强度可达1100 MPa。在高温下，其强度也能保持稳定。例如，在650℃时，其抗拉强度仍可达到960 MPa。

3.热膨胀系数

GH4169的热膨胀系数低于大多数金属和合金，这使其在高温下保持较好的尺寸稳定性。在20～1000℃的温度范围内，其热膨胀系数为13.3×10-6/K

4.热导率和比热容

GH4169的导热系数相对较低，为0.078 W/MK，这意味着它在高温下也能保持较低的导热系数，从而减少热能的损失。同时，GH4169的比热容相对较低，为427 J/kgK，这意味着它需要较少的热能来提高其温度。

5.耐蚀性

GH4169具有优异的耐腐蚀性，在高温下具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性。在高温下，其表面形成一层致密的氧化物保护层，能有效防止金属的进一步氧化和腐蚀。

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热处理；

GH4169合金采用不同的热处理制度来控制晶粒尺寸、δ相的形态、分布和数量，从而获得不同等级的力学性能。合金的热处理系统可分为三类:

（1）(1010-1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，炉内以50℃/h冷却至620℃±5℃，8h，空冷。

经此制度处理的材料晶粒粗化，晶界和晶内无δ相，对缺口敏感，但有利于提高冲击性能和低温抗氢脆性能。

（2）(950-980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，炉内以50℃/h冷却至620℃±5℃，8h，空冷。

经该系统处理的材料晶界有δ相，有利于消除缺口敏感性。它是最常用的热处理系统，也称为标准热处理系统。

（3）720℃±5℃，8h，炉内以50℃/h冷却至620℃±5℃，8h，空冷。

经该体系处理后，材料中δ相较少，可提高材料的强度和冲击性能。该系统也称为直接时效热处理系统。

GH4169的工艺性能和要求；

1.由于GH4169合金中铌含量高，合金中铌的偏析程度与金处理工艺直接相关。

2.为了避免钢锭中元素的严重偏析，所用钢锭的直径不超过508毫米..

3.均匀化后的合金具有良好的热加工性能，铸锭开坯加热温度不超过1120℃。

4.合金的平均晶粒尺寸与锻件的变形程度和终锻温度密切相关。

5.该合金具有令人满意的可焊性，可通过氩弧焊、电子束焊、缝焊和点焊进行焊接。

总之，随着科技的发展和工业的进步，高温合金也在不断的发展升级，目前，科研人员正在开发一系列新的高温合金，以改善其机械性能和加工性能，并探索其在更广泛领域的应用，未来，高温合金将继续发挥其独特优势，成为高性能材料领域的重要代表之一。