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Aleación de Níquel a Alta Temperatura Gh4169 Barra Brillante Gh4169 Se Puede Cortar y Tomar

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Especificaciones del producto
Nombre
Nickel-chromium alloy
Marca
Gh4169(inconel718)
Origen
Baosteel
Contenido de níquel
-
Contenido de impurezas
-
Granularidad
-
Nombre
Nickel-chromium alloy
Marca
Gh4169(inconel718)
Origen
Baosteel
Contenido de níquel
-
Contenido de impurezas
-
Granularidad
-
Nombre
Nickel-chromium alloy
Marca
Gh4169(inconel718)
Origen
Baosteel
Contenido de níquel
-
Contenido de impurezas
-
Granularidad
-
Detalles del producto
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La aleación GH4169 posee un buen rendimiento integral en el rango de temperatura de -253 a 700 °C. Su límite elástico por debajo de 650 °C se encuentra entre los más altos para superaleaciones forjadas. También exhibe buena resistencia a la fatiga, resistencia a la radiación, resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión, así como buena maquinabilidad y soldabilidad. Se puede utilizar para fabricar diversos componentes de formas complejas y ha encontrado una aplicación extremadamente extendida en la industria aeroespacial, la energía nuclear, la industria petrolera y troqueles de extrusión dentro del rango de temperatura mencionado. Otra característica de esta aleación es que su microestructura es particularmente sensible a los procesos de trabajo en caliente. Al dominar las reglas de precipitación y disolución de fases en la aleación y las interrelaciones entre microestructura, proceso y rendimiento, se pueden formular especificaciones de proceso razonables y factibles para diferentes requisitos de servicio, obteniendo así diversas piezas que cumplen con diferentes niveles de resistencia y demandas de servicio. Las formas disponibles incluyen forjas, barras forjadas, barras laminadas, barras laminadas en frío, discos, anillos, placas, flejes, alambres, tubos, etc. Se puede convertir en componentes como discos, anillos, álabes, ejes, sujetadores y elementos elásticos, componentes estructurales de placas y carcasas, y se ha utilizado en aviación durante mucho tiempo.

1.1 Grado de Material GH4169 GH4169

GH4169(GH169）

1.2 GH4169 Número de Marca Similar

Inconel718 (EE. UU.), NC19FeNb (Francia)

1.3 GH4169 Estándares Técnicos de Material

GJB 2612-1996 Especificación para alambre trefilado en frío de aleación de alta temperatura para soldadura
HB 6702-1993 《Barra de Aleación GH4169 para la Serie WZ8》
Q/6S 1034-1992 《Barra de Aleación GH4169 para Sujetadores de Alta Temperatura》
Q/3B 548-1996 《Forjas de Aleación GH4169》
Q/3B 548-1996 《Forjas de Aleación GH4169》
Q/3B 4048-1993 《Barra de Aleación YZGH4169》
Q/3B 4050-1993 《Placa de Aleación GH4169》
Q/3B 4051-1993 《Alambre y Barra de Aleación GH4169》
GB/T14992-2005 《Aleaciones de Alta Temperatura》

1.4 GH4169 Composición Química

La composición química de esta aleación se divide en 3 categorías: composición estándar, composición y composición de alta pureza, como se muestra en la Tabla 1-1. La composición se obtiene reduciendo el carbono y aumentando el niobio sobre la base de la composición estándar, reduciendo así la cantidad de carburo de niobio, disminuyendo las fuentes de fatiga, aumentando el número de fases de endurecimiento, mejorando la resistencia a la fatiga y mejorando la pureza y el rendimiento integral del material.
La aleación GH4169 utilizada en aplicaciones de energía nuclear requiere el control del contenido de boro (otras composiciones elementales permanecen sin cambios), y el contenido específico se determinará mediante negociación entre las partes involucradas en el proceso. Cuando ω(B) ≤ 0.002%, el grado de la aleación es GH4169A para distinguirla de la aleación GH4169 utilizada en la industria aeroespacial.
Tabla 1-1
categoría
do
Cr
Ni
Co
Mes
Alabama
Ti
Fe
estándar
≤0,08
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0,30~0,70
0.75~1.15
Permanecer
0.02~0.06
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0,30~0,70
0.75~1.15
Permanecer
Alta pureza
0.02~0.06
17.0~21.0
50~55.0
≤1.0
2.80~3.30
0,30~0,70
0.75~1.15
Permanecer
categoría
Nótese bien
B
Mg
Minnesota
Si
PAG
S
Cu
California
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
estándar
4.75~5.50
0.006
0.01
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.01
5.00~5.50
0.006
0.01
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.01
Alta pureza
5.00~5.50
0.006
0.005
0.35
0.35
0.015
0.015
0.30
0.005
categoría
Bi
Sn
Pb
Agricultura
Se
Te
Tl
norte
Oh
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
no mayor que
estándar
---
---
0.0005
---
0.0003
---
---
---
---
0.001
0.005
0.001
0.001
0.0003
---
---
0.01
0.01
Alta pureza
0.00003
0.005
0.001
0.001
0.0003
0.00005
0.0001
0.01
0.005

1.5 Sistema de Tratamiento Térmico GH4169

Las aleaciones tienen diferentes sistemas de tratamiento térmico para controlar el tamaño de grano, la morfología, la distribución y la cantidad de la fase δ, obteniendo así diferentes niveles de propiedades mecánicas. Los sistemas de tratamiento térmico de aleaciones se dividen en 3 categorías:
Ⅰ：(1010~1065)℃±10℃，1h，enfriamiento en aceite, enfriamiento al aire o enfriamiento por agua + 720℃±5℃，8h，enfriamiento en horno a 50℃/h hasta 620℃±5℃，8h，enfriamiento al aire.
Los materiales procesados por este sistema tienen granos gruesos, sin fase δ en los límites de grano ni dentro de los granos. Presentan sensibilidad a la muesca, pero son beneficiosos para mejorar las propiedades de impacto y resistir la fragilización por hidrógeno a baja temperatura.
II: (950~980)℃±10℃, 1h, enfriamiento en aceite, enfriamiento al aire, o enfriamiento por agua + 720℃±5℃, 8h, enfriamiento en horno a 50℃/h hasta 620℃±5℃, 8h, enfriamiento al aire.
Ⅲ: 720℃±5℃, 8h, enfriamiento en horno a 50℃/h hasta 620℃±5℃, 8h, enfriamiento al aire.
Después de ser procesada por este sistema, la fase δ en el material se reduce, lo que puede mejorar la resistencia y las propiedades de impacto del material. Este sistema también se llama sistema de tratamiento térmico de envejecimiento directo.

Grado, Especificación y Condición 1.6 GH4169

Podemos suministrar forjas en caliente (discos, forjas de disco integral), desbastes, anillos, barras (barras forjadas, barras laminadas, barras trefiladas en frío), placas, alambres, flejes, tubos, sujetadores de diversas formas y tamaños, componentes elásticos, etc. La condición de entrega se acordará entre ambas partes. Los materiales de alambre se entregarán enrollados en bobinas en la condición de entrega acordada.

1.7 GH4169 Proceso de Fundición y Colada

El proceso de fundición para aleaciones se divide en 3 categorías: Fusión por Inducción al Vacío y Refusión Electroslag; Fusión por Inducción al Vacío y Refusión por Arco al Vacío; Fusión por Inducción al Vacío, Refusión Electroslag y Refusión por Arco al Vacío. El proceso de fundición requerido se puede seleccionar según los requisitos de aplicación de las piezas para satisfacer las demandas de la aplicación.

1.8 GH4169 Resumen de la Aplicación y Requisitos Especiales

Fabricar diversas piezas estáticas y rotativas para motores de aviación y aeroespaciales, como discos, anillos, carcasas, ejes, álabes, sujetadores, elementos elásticos, conductos de gas, elementos de sellado, etc., y componentes estructurales soldados; fabricar diversos elementos elásticos y bastidores para aplicaciones industriales; fabricar piezas para las industrias del petróleo y química y otras piezas.
En los últimos años, basándose en la profundización continua de la investigación sobre esta aleación y la expansión continua de sus aplicaciones, se han desarrollado muchos procesos para mejorar la calidad y reducir los costos: el proceso de enfriamiento con gas helio se utiliza durante la remoldeabilidad por arco en vacío, lo que alivia eficazmente la segregación de niobio; el proceso de conformado se utiliza para producir piezas anulares, reduciendo costos y acortando el ciclo de producción; el proceso de conformado superplástico se utiliza para ampliar la gama de productos que se pueden fabricar.
 

2Evaluación Funcionaleditar

Componentes como discos de turbina, discos de salpicadura de aceite, rotores integrales, ejes y fijaciones fabricados con esta aleación han superado las pruebas de sobrevelocidad, rotura y fatiga de bajo ciclo en pruebas de componentes y ensamblajes del motor según las especificaciones del modelo utilizadas en el motor. Han superado la evaluación de las pruebas en banco de altitud, las pruebas a largo plazo (de vida útil) y las pruebas de vuelo, cumpliendo los requisitos de diseño y aplicación.
 

3Propiedades físicas y químicaseditar

2.1 GH4169 Rendimiento Térmico

2.1.1 Rango de Temperatura de Fusión GH41691260~1320℃
2.1.2 Conductividad Térmica GH4169Ver Tabla 2-1
Tabla 2-1
θ/℃
11
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
λ/（W/（m·C））
13.4
14.7
15.7
17.8
18.3
19.6
21.2
22.8
23.6
27.6
30.4
2.1.3 Capacidad Calorífica Específica GH4169Ver Tabla 2-2.
Tabla 2-2
θ/℃
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/（J/（kg·C））
481.4
493.9
514.8
539.0
573.4
615.3
657.2
707.4
2.1.4 GH4169 Coeficiente de Expansión TérmicaVer Tabla 2-3.
Tabla 2-3
θ/℃
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
20~600
20~700
20~800
20~900
20~1000
α/10-6C-1
11.8
13.0
13.5
14.1
14.4
14.8
15.4
17.0
18.4
18.7

2.2 GH4169 Densidad

ρ=8.24g/cm3

2.3 GH4169 Rendimiento Eléctrico

2.4 GH4169 Tipo de Energía Magnética

No magnético de aleación

2.5 GH4169 Rendimiento Químico

2.5.1 Rendimiento Antioxidante GH4169La tasa de oxidación después de 100 h de prueba en aire se muestra en la Tabla 2-4.
Tabla 2-4
θ/℃
600
700
800
900
1000
Tasa de oxidación/(g/(m3·h))
0.0176
0.0277
0.0351
0.0961
0.1620
 

4Recomendacioneseditar

Recomendado para su uso, evite concentraciones de tensión que excedan la capacidad de carga del material durante el uso.
 

5Requisitos de rendimientoeditar

3.1 GH4169 Rendimiento
3.1.1Debido al alto contenido de niobio en la aleación GH4169, la segregación de niobio en la aleación está directamente relacionada con el proceso metalúrgico. La velocidad de fusión y la calidad de las barras de electrodo en la remoldeo por escoria eléctrica y el remoldeo por arco de vacío afectan directamente la calidad del material. Una velocidad de fusión rápida forma fácilmente puntos negros ricos en niobio; una velocidad de fusión lenta forma puntos blancos pobres en niobio; la mala calidad superficial de las barras de electrodo y las grietas dentro de las barras de electrodo pueden conducir fácilmente a la formación de puntos blancos. Por lo tanto, mejorar la calidad de las barras de electrodo, controlar la velocidad de fusión y aumentar la velocidad de solidificación del lingote son factores clave en el proceso de fusión. Para evitar la segregación excesiva de elementos en el lingote, el diámetro del lingote utilizado hasta la fecha no supera los 508 mm. El proceso de homogeneización asegura la disolución completa de la fase L en el lingote. El tiempo para la homogeneización en dos etapas del lingote y el tratamiento de homogeneización secundaria de la palanquilla intermedia depende del diámetro del lingote y de la palanquilla intermedia. El control del proceso de homogeneización está directamente relacionado con el grado de segregación de niobio en el material.
El proceso de homogeneización actualmente utilizado en la producción, 1160°C durante 20h + 1180°C durante 44h, sigue siendo insuficiente para eliminar la segregación en el lingote de acero.
Por lo tanto, se recomienda el siguiente proceso：
1.1150℃~1160℃，20h~30h+1180℃~1190℃，110h~130h；
2.1160℃, 24h + 1200℃, 70h.
5.1.2 La aleación después del tratamiento de homogeneización tiene buena trabajabilidad en caliente. La temperatura de calentamiento para la colada de lingotes no debe exceder los 1120℃. El proceso de forjado de las piezas forjadas se determinará según la condición de servicio y los requisitos de aplicación de las piezas forjadas, combinado con las condiciones de la planta de producción. Durante la colada y la producción de piezas forjadas, la temperatura de recocido intermedio y la temperatura de acabado se determinarán según la microestructura y las propiedades requeridas de las piezas militares. En general, se recomienda controlar la temperatura de acabado del forjado entre 930℃ y 950℃. La temperatura de forjado y el grado de deformación para varias piezas forjadas se muestran en la Tabla 5-1.
Tabla 3-1
Categoría de Forja
Próxima forja
Próxima forja
Segunda Forja
Segunda Forja
Tamaño de grano/grado
Tamaño de grano/grado
Temperatura de calentamiento/℃
Cantidad de Deformación/%
Temperatura de calentamiento/℃
Cantidad de Deformación/%
Grano básico
Granos grandes individuales
generalmente
1065~1090
---
1040~1065
---
4~6
permitir
Alta resistencia
1040~1065
---
1010~1040
30~50
8
≥2
Envejecimiento directo
995~1025
>50
970~995
>50
10
≥2

Precalentamiento GH4169

La superficie de la pieza de trabajo se limpia antes y durante el calentamiento para mantener la limpieza. Si el ambiente de calentamiento contiene azufre, fósforo, plomo u otros metales de bajo punto de fusión, la aleación GH4169 se volverá quebradiza. Las impurezas provienen de pinturas de marcado, tiza, aceites lubricantes, agua, combustibles, etc. El contenido de azufre del combustible debe ser bajo. Por ejemplo, el contenido de impurezas del gas licuado de petróleo y del gas natural debe ser inferior al 0.1%, el contenido de azufre del gas de ciudad debe ser inferior a 0.25 g/m³, y un contenido de azufre inferior al 0.5% en el gas de petróleo es ideal.
Un buen horno eléctrico de alta temperatura debe tener capacidades de control de temperatura relativamente buenas, el gas del horno debe ser neutro o débilmente alcalino, y se deben evitar las fluctuaciones en la composición del gas del horno entre estados oxidantes y reductores.

GH4169 Trabajo en Caliente

La temperatura adecuada de trabajo en caliente para la aleación GH4169 es de 1120-900℃. El método de enfriamiento puede ser temple al agua u otros métodos de enfriamiento rápido. Después del trabajo en caliente, se debe realizar el recocido de inmediato para garantizar un rendimiento óptimo. Durante el trabajo en caliente, el material debe calentarse hasta el límite superior de la temperatura de procesamiento. Para garantizar la plasticidad durante el procesamiento, la temperatura final de procesamiento cuando la deformación alcanza el 20% no debe ser inferior a 960℃.

Trabajo en frío GH4169

El trabajo en frío debe realizarse después del tratamiento de solución. La tasa de endurecimiento por deformación de GH4169 es mayor que la del acero inoxidable austenítico, por lo que el equipo de mecanizado debe ajustarse en consecuencia y debe haber un proceso de recocido intermedio durante el trabajo en frío.

Tratamiento Térmico GH4169

Diferentes tratamientos de solución y tratamientos de envejecimiento darán como resultado diferentes propiedades del material. Debido a la baja tasa de difusión de la fase γ'', las propiedades mecánicas óptimas de la aleación GH4169 se pueden obtener mediante un tratamiento de envejecimiento a largo plazo.

Pulido GH4169

Los óxidos cerca de las costuras de soldadura de las piezas de trabajo GH4169 son más difíciles de eliminar que los del acero inoxidable. Requieren lijado con una banda de lija de grano fino. Antes de decaparlas en un ácido mixto de ácido nítrico y ácido fluorhídrico, los óxidos también deben eliminarse con papel de lija o un pretratamiento con baño de sal.

Mecanizado GH4169

El mecanizado de GH4169 debe realizarse después del tratamiento de solución sólida, teniendo en cuenta las propiedades de endurecimiento por trabajo del material. A diferencia de los aceros inoxidables austeníticos, el GH4169 es adecuado para usar bajas velocidades de corte superficial.

Soldadura GH4169

La aleación GH4169 de endurecimiento por precipitación es muy adecuada para la soldadura y no tiene tendencia a la fisuración posterior a la soldadura. Buena soldabilidad, facilidad de mecanizado y alta resistencia son varias de las principales ventajas de este material.
GH4169 es adecuado para soldadura por arco, soldadura por plasma, etc. Antes de soldar, la superficie del material debe estar limpia, libre de aceite, suciedad, marcas, etc. El área dentro de 25 mm alrededor de la costura de soldadura debe lijarse para exponer el metal brillante.
Materiales de soldadura recomendados para GH4169:
GTAW/GMAW
Nicrofer S 5219
W.-Nr. 2.4667
SG-NiCr19NbMoTi
AWS A 5.14 ERNiFeCr-2
BS 2901 Parte 5: NA 51
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