GH4141合金介绍
GH4141是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金，主要以时效沉淀y相和MC型碳化物为主要强化相，使用温度在980℃以下。合金在650℃～900℃范围内具有较高的拉伸、持久和蠕变强度、抗屈服和抗疲劳性能以及良好的抗氧化性能，是980℃以下使用力学性能最高的板材合金之一。合金的机加工性能良好，适用于制作870℃以下要求高强度、980℃以下要求抗氧化性能的航空和航天发动机用涡轮盘、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部件。主要产品有热轧和锻制棒材、板带材、丝材、盘锻件和环形件等。
材料牌号
GH4141(GH141)。
GH4141高温合金化学成分
Cr
Ni
Co
Mo
Al
Ti
18~20
余
10~12
9~10.5
1.4`1.8
3.0~3.5
C
Fe
B
Zr
S
Mn
0.06~0.12
≤5.0
0.003`0.01
≤0.07
≤0.015
≤0.5
Si
P
Cu
Sn
As
Sb
≤0.0012
≤0.0025
应用概况及说明
合金已用于制作航空发动机的燃烧室内套壁前段和后段、高压涡轮外环支撑环和固定环、高压导向器外环和内支撑环、封严支撑环后安装边、燃烧室后壳体、封严片和紧固件等，以及火箭发动机的涡轮转子等零件，批产和使用情况良好。
由于该合金中铝、钛和钼元素含量较高，铸锭锻造开坯比较困难，但开坯后塑性较好。合金经退火后可进行冷冲压和旋压成形。合金可以采用熔焊和接触焊进行焊接，焊前应进行过时效处理、或在焊前控制固溶处理后的冷却速度方法，避免熔焊时产生应变时效裂纹。
主要规格
d100mm～300mm锻制棒材；a8mm～100mm热轧棒；80.5mm～4.0mm冷轧板；80.10mm～0.8mm 冷轧带材；d10mm～25mm冷拉棒；d1.0mm～5.0mm焊丝；各种规格的圆饼、环坯和环形件。
供应状态
锻制棒材以锻态＋车光后供应；热轧棒以热轧态＋车光或磨光、或经退火＋车光或磨光后供应；冷轧板经固溶十碱酸洗＋平整十矫直十切边后供应；冷轧带材经固溶＋碱酸洗＋切边后成卷供应，进行光亮固溶处理后可不经碱酸洗；盘锻件和环锻件以锻态、或经退火＋固溶、或经退火＋固溶＋时效后供应。模锻件经热处理＋粗机加工＋车光后供应。焊丝以硬态、或半硬态（减面率不大于20%）、或固溶＋酸洗、或光亮固溶状态，成盘（轴）或直条供应。
供应状态的冷拉棒分为三级，A级经8%～12%的冷拉变形，必要时磨光；B级经8%～12%的冷拉变形＋退火＋磨光；C级经8%～12%的冷拉变形＋退火＋固溶＋时效＋磨光后供应。
焊接性能
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，焊前为消除焊缝应变时效裂纹倾向，要进行固溶处理或过时效处理。固溶处理制度为1080℃，以22℃/min冷却到650℃；过时效处理制度为1080℃×30min，以（1.7～4.4）℃/min冷却到980℃，保温4h，以（1.7～4.4）℃/min冷却到760℃，保温4h，空冷00mm。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，以消除应变时效开裂倾向。细晶和低杂质含量母材，可消除合金的机械加工硬化；低的焊接线能量也可以降低应变时效开裂倾向。
零件热处理工艺
零件在较低温度下工作，要求具有高的拉伸强度和抗疲劳性能时，可采用1080℃/AC＋760℃×16h/AC；在较高温下工作，要求具有高的热强性时，可采用1180℃/AC+900℃×4h/AC；要求焊接的环形件等零部件，可采用1120℃×30min/AC＋900℃×4h/AC。根据成品需要，时效保温时间可以减少到1h。
密度p=8.27g/cm3。
