GH4080A镍合金紧固件加工及热处理工艺

镍合金高温合金是一种能达到600°C的高温合金上述金属材料在一定下长期工作的金属材料具有优良的高温强度、良好的抗氧化和耐热腐蚀性、良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。GH4080A镍合金(DINEN10269标准中NiCr20TiAI)以Ni基含量≥65%，18%~21%Cr高温合金形成铬镍奥氏体基体，GH4080A原材料的化学成分如表1所示。主要用于汽车、摩托车发动机高温工作服务区的高温紧固件，隆继如汽车涡轮增压器连接部件、区域城市服务部件和组装，承担车辆驱动动力的能量生成和转换、动能输出、燃料输送和高温排放气体的高速流动和循环。镍基高温紧固件规格M6~MI2螺栓和螺柱。

高温持久拉伸要求:1)根据标准ASMESB637必须满足，760C下，应力325MPa接下来，保持23小时的样品不允许断裂，然后通过逐渐增加应力的方式将样品拉出，然后将样品拉出43小时。D断后伸长率不小于3.5%。2)根据标准GB/T14994需要满足，750C下，应力340MPa接下来，保持试样30小时不允许断裂。因此，有必要设计完整的紧固件加工工艺和热处理系统。

加工紧固件的工艺

螺栓产品加工工艺：原材料-●固溶一涂一拉拔-.(热镦)→车加工-●搓丝-热处理-.表面处理。螺纹匹配精度等级66g6H,螺纹成型方法主要采用塑性成型方法（如摩擦线、滚动线等），轧制螺纹是镍合金螺栓成型过程中的关键加工技术之一。轧制螺纹是通过塑性变形成型轧轮模具获得螺纹的加工方法。这种方法使材料组织转移，但不破坏金属的纤维结构，细化材料颗粒，提高螺纹的硬度和强度.牙齿底部不允许出现折叠裂纹，隆继完全避免了螺栓杆弯曲、变形、应力集中等质量问题。

在车辆发动机领域，对高温螺栓的可靠性和使用寿命提出了更高的要求。检查螺纹是否合格的方法之一是检测螺栓和螺纹的流线。流线是金属在成型过程中沿主伸长方向形成的一种组织形状，如杂质、化合物、偏析、晶界等。在实践中，锻件流线分布不合理。如果流线被切断、涡流、穿流和流线暴露，螺栓的力学性能会降低，螺栓的使用寿命会缩短。当螺栓流线分布合理时，提高螺栓的强度和抗疲劳性能尤为重要，检测螺栓流线是否正常。

对于机械加工成型的镍合金螺栓，或冷头和热锻，应在成型过程中进行热处理，在热处理前后，或固体溶解退火(AT)和沉淀时效(P)两者之间的滚动螺纹。螺纹连接中的紧固件通常通过施加扭矩来产生预紧力。因此，在紧固过程中润滑镍合金螺栓非常重要，以避免磨损或咬合。通过适当的表面装饰（润滑或涂层或润滑涂层）、蜡/或涂层MoS2、控制镍合金紧固件的扭矩~夹紧关系，隆继在这种情况下，标记和/或标签在产品代码后跟随玉母“Lu”,在紧固过程中，一些参数可能会增加镍合金紧固件的磨损风险，如螺纹损坏、高预载荷、高拧紧速度等。.因此，应选择适当的拧紧措施和方法，以达到所需的预紧力。

镍合金紧固件的热处理

镍合金紧固件虽然含有大量的镍和铬材料品牌，但必须采用正确的热处理方法，才能更好地发挥镍合金的作用。可以说，热处理生产是提高镍合金紧固件质量和可靠性的重要保证.

GH4080A(NiCr20TiAI)镍合金必须采用固溶强化、第二相强化和晶界强化三种手段对合金进行综合强化。基本热处理系统是固溶处理+时效处理；固溶处理可以使强化相γ相和碳化物固溶性，获得最佳持久蠕变强度；时效处理能有效地沉淀相、类型、数量、尺寸以及所需的强度、塑性和韧性。

固溶处理:1070C~1090CX8h，时效处理温度；840~860CX24h+690一720CX16h二次时效，~700CX16h)，空冷处理。在固溶组织的基础上，合金通过700C士5C，16h，晶界上的M7C3继续转变为MaC。

因此，碳化物在晶界上的沉淀被称为连续的M2;C。晶体中的碳化物y相也长成球形质点。研究表明，晶粒度是对的GH4080A镍合金具有明显的疲劳强度影响，隆继表面细晶组织能提高疲劳裂纹的萌发抗力，内部粗晶组织能提高疲劳裂纹的膨胀抗力。晶粒度不仅影响样品的疲劳寿命，还影响样品的疲劳强度。晶粒度越小，单位体能内晶界越多，阻碍裂纹萌生的效果越明显。GH4080A镍合金紧固件的室温性能见表2；车辆发动机GH4080A见表3；GH4080A(NiCr20TiAl)镍合金热处理微金相组织γ’相+M2zCo碳化物(图1)。

高温拉伸和持久性试验

在拉伸试验过程中，应缓慢而稳定地对载试样，应力速率(700士70)MPa/min试验用GB/T2039年9年规定的试验方法，将实物安装在高温蠕变试验机上，将温度提高到指定温度，将轴向拉应力加载到指定拉应力，保持固定时间，螺栓在固定时间内不得断裂，不得有明显的变形和伸长，然后继续增加拉应力，直到样品断裂并降至室温，测量断裂后伸长不得小于规定值。变形和伸长要求应根据供需双方的协议进行。表5给出GH4080A高温耐久性材料。GH4080A镍合金具有高温拉伸性能。测试高温台架后的螺栓和螺母紧固件的机械性能，如抗拉强度、硬度和微观组织，可用于补充和评估材料的服务稳定性。

来源：隆继不锈钢