一、概況
?? GH4169合金在-253~650℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件,在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中,在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感,掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程,就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等??芍瞥杀P、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。
?? 我公司在生產GH4169環件的過程中發現有探傷裂紋,環件的生產過程如下:由Φ368圓棒(探傷無缺陷)→固溶(1035℃X2h水冷)→掏孔(探傷無缺陷)→時效(785℃X8h空冷)→探傷有裂紋,金相觀察分析裂紋產生原因。???????????????????????????????????????
二、裂紋宏觀形貌觀察???????????????????????????????????????????????????????????????????????
見圖片1、2,裂紋呈現鋸齒狀,沿環件縱向方向發散(相應于圓棒縱向)從內環穿透試樣(來樣)開裂。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
三、裂紋高倍金相觀察?????????????????????????????????????????????????????????????????
見圖片3、4、5、6,可見合金部分晶界已經氧化、有的形成細小裂紋,有的三晶晶界、晶粒已出現掉塊形成空洞并連串開裂,個別晶內出現小融洞。晶界分布細小鏈狀碳化物。晶內局部有塊狀碳化物堆積。夾雜物合格,晶粒度3~2級。
四、分析
根據上述金相觀察結果分析,合金環件開裂主要是圓棒鍛打加熱過程中,由于加熱溫度偏高,鍛打過猛(溫升),引起局部晶界過燒,在隨后固溶及時效加熱處理過程中進一步擴展而開裂。建議后續鍛造生產過程中注意加熱溫度和保溫時間,錘擊時注意下錘力度。