镍基高温合金哈氏合金系列材料生产供应商厂家-上海闽钢实业

GH141是沉淀硬化型镍基变形高温合金，在650-900℃范围内，具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能。由于合金中铝、钛、铝含量较高，铸锭开坯比较困难，但变形后的材料具有较好的塑性，在退火状态下可以冷成形，也可进行焊接，焊接部件热处理时易产生应变时效裂纹。合金的品种有薄 板、带、丝、盘件、环形件、锻件、棒材和精密铸件等，适合于制造在870℃以下要求有高强度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零部件。

GH141技术标

Q/3B 4060—1992《GH141合金棒材》

Q/3B 4063—1992《GH141合金冷轧带材》

Q/5B 4027—1992 《GH141合金圆饼、环坯、环形件》

Q/6S 1033—1992《高温紧固件用GH141合金棒材

抚高新84-13《航天用GH141合金棒材技术条件》

GH141化学成分

GH141熔炼与铸造工艺

GH141焊接性能

合金可熔焊、扩散焊、钎焊、摩擦焊。熔焊既可用电子束焊接，也可用氩孤焊焊接。熔焊缝在热处理时有产生应变时效裂纹的倾向，为将这种倾向减到最小，应在焊接前固溶缓慢退火，即1080℃，随后以22℃/min冷却到650℃;另一办法是在焊接前进行过时效处理，即1080℃，30min，以1.7-4.4 ℃/min冷却到980℃，4h，以1.7-4.4℃/min冷却到870℃，4h，再以1.7-4.4 ℃/min冷却到760℃，16h，空冷。焊后在消除焊接应力和恢复性能时，应快速加热通过时效硬化温度区间，这样可消除应变时效开裂倾向。使用细晶、低杂质含量母材，消除机械加工硬化，低的焊接线能量也可以降低应变时效开裂倾向。

析出相对GH141宏观残余应力影响

（1）对于 GH141 高温合金，在只有一次过时效处理时，随着温度的降低，残余应力数值逐渐增大，增长速度总体呈现先快后慢的趋势。

（2）对于 GH141 高温合金，在多次时效工艺处理时，第一次时效温度越低，γ'相体积变小且数量增多; 第二次时效温度越低，γ'相体积不变而数量增多。

（3）在析出应力占主导的情况下，宏观残余应力的变化趋势与 γ'析出相所占体积分数变化趋势相一致，γ'析出相体积分数是影响宏观残余应力变化的唯一微观因素。

GH141合金工艺特性

（1）GH141合金固溶温度须在1060℃温度以上，在1060℃保温4min硬度才出现较显著下降。

（2）冷却速度对硬度影响显著。水冷软化效果明显好于空冷。1000℃以上退火，冷却速度的影响超过了热处理温度的影响，说明冷却过程中析出硬化掩盖了热处理软化效果。

（3）950℃为GH141合金再结晶及γ'回溶温度界，γ'大幅度回溶需1050℃以上。冷变形后的合金在1050℃退火即能完成再结晶，1120℃以上会发生晶粒长大。

GH141环形件生产工艺优化

（1）采用优化工艺对 GH141 合金中小环形件终成形坯料进行机加整形后进行终轧，获得均

（2）矩形环坯内孔与芯辊接触面的受力均匀，可以大幅缩减轧制过程中坯料的整形时间，保证在 GH141 合金安全锻造温度区间内完成主轧制及精整，能显著提升锻件组织均匀性。

（3）主轧制过程温降小变形量足够且受力均匀，能有效避开材料的临界变形区域，避免了热处理过程中锻造组织粗化，获得细小匀晶，提高锻件的塑韧性。

GH141热加工工艺

（1）GH141合金在 1000-1150℃范围内加热具有良好的热加工塑性，在冲击力作用下，一次允许最大变形量为81.8%。

（2）合金开始再结晶的温度为1000℃，临界变形量是在5%-10%左右，随着热加工变形量的增加，晶粒趋于细化，在1100-1150℃下变形，变形量适当可获得细小均匀的组织。

（3）合金的最佳热加工塑性为1100 ℃，但考虑到生产中的脆性相 M6C 的溶解度( 1150 ℃ ) ，实际生产中给出的加热温度为1170 ℃，使 M6C 相在加热过程中全部回溶，开锻温度≥1100℃，停锻温度≥1000℃。

（4）钢锭在锻造前应先进行高温扩散退火处理，以消除钢锭中的枝晶偏析、成分偏析、缩小碳化物颗粒尺寸。扩散退火温度为(1180±10) ℃，保温时间大于10 h。