GH4099（GH99）是 一種高合金化的鎳基時(shí)效板材合金，用鈷、鎢、和鋁、鈦等元素綜合強(qiáng)化，使合金具有較高的熱強(qiáng)行，900℃以下可以長(zhǎng)期使用，最高工作溫度可達(dá)1000℃。

該合金組織穩(wěn)定，并具有滿(mǎn)意的冷熱加工成型和焊接工藝性能，適合于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和加力燃燒室等高溫板材承力焊接結(jié)構(gòu)件，用該合金制造的大型板材結(jié)構(gòu)件，可在固溶處理后不經(jīng)時(shí)效處理直接使用。主要產(chǎn)品有板材和絲材，也可以生產(chǎn)板材和鍛件。

GH4099(GH99) 熱處理制度

板材經(jīng)1140～1160℃，空冷處理；焊絲經(jīng)1100～1140℃，空冷處理。

GH4099(GH99) 品種規(guī)格與狀態(tài)

供應(yīng)的冷軋薄板δ0.8～4.0mm的冷軋薄板和d0.3~10mm的冷拉絲材，均固溶處理和堿酸洗后供應(yīng)。

GH4099(GH99) 熔煉與鑄造工藝

合金采用真空感應(yīng)爐加電渣重熔工藝生產(chǎn)。

GH4099(GH99) 應(yīng)用概況與特殊要求

用該合金板材制成的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力可調(diào)噴口殼體，已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用考核，并投入批量生產(chǎn)，可減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量和延長(zhǎng)壽命。

1.1、材料牌號(hào)

GH4099(GH99)

1.2、GH4099(GH99)

相近牌號(hào) ЭП693，ХН68МВКТЮР(俄羅斯)

1.3、GH4099(GH99) 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規(guī)范》

GB 5333-1985 《航空用HGH99合金焊絲技術(shù)條件》

BZ 44-903B-06 《GH99合金冷軋薄板技術(shù)條件》 （撫順?shù)搹S企標(biāo)）

1.4、GH4099(GH99) 化學(xué)成分

表1-1

C

Cr

Ni

W

Mo

Al

Co

Ti

≤0.08

17.00～20.0

余量

5.00～7.00

3.50～4.50

1.70～2.40

5.00～8.00

1.00～1.50

Fe

B

Mg

Ce

Mn

Si

P

S

≤2.00

≤0.005

≤0.010

≤0.020

≤0.40

≤0.50

≤0.015

≤0.015

注：B、Ce按計(jì)算量加入。

2、GH4099（GH99） 物理及化學(xué)性能

2.1、GH4099(GH99) 熱性能

2.1.1、GH4099(GH99) 熔化溫度范圍 1345～1390℃

2.1.2、GH4099(GH99) 熱導(dǎo)率 見(jiàn)表2-1。

表2-1

θ/℃

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

λ/（W/（m·C））

10.47

12.56

14.24

15.91

18.00

19.68

21.77

23.45

25.54

27.21

2.1.3、GH4099(GH99) 線膨脹系數(shù) 見(jiàn)表2-2。

表2-2

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

12.0

12.4

12.8

13.0

13.7

14.2

14.7

15.1

15.3

17.4

2.1.4熱擴(kuò)散率 見(jiàn)表2-3

表2-3

θ/℃

10

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Q/（10-6m2/S））

2.5

2.7

3.0

3.3

3.6

3.9

4.0

4.3

4.4

4.55

2.2、GH4099(GH99) 密度

ρ=8.47g/cm3

2.3、GH4099(GH99) 電性阻率

表2-4

θ/℃

14

110

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

ρ/（10-6Ω.M））

1.373

1.403

1.414

1.427

1.440

1.443

1.457

1.452

1.423

1.393

1.357

2.4、GH4099(GH99) 磁能型 合金無(wú)磁性

2.5、GH4099(GH99) 化學(xué)性能

2.5.1、GH4099(GH99) 抗氧化性能

2.5.1.1、GH4099(GH99) 合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率和晶界氧化深度見(jiàn)表2-6。

表2-6

θ/℃

800

900

1000

1010

氧化速率/(g/m2·h)

0.017

0.084

0.212

0.481

晶界氧化深度/mm

0

0.0064~0.0086

0.0160~0.0192

0.0288~0.0320

工藝性能與要求編輯

3.1、成形性能

3.1.1、 合金鍛造裝爐溫度≤700℃，加熱溫度1120~1160℃，開(kāi)鍛溫度不低于1050℃，終鍛溫度不低于980℃。板坯熱軋加熱溫度1110~1150℃，終軋溫度不低于850℃。板材荒軋加熱溫度1130~1150℃，精軋加熱溫度為1110~1130。

3.1.2、 合金的極限深沖系數(shù)為2.08，極限翻遍系數(shù)為1.64，最小問(wèn)去半徑小于0.77δ，極限旋薄率為 71.7%

3.1.3、當(dāng)冷變形兩位30%時(shí)，板材的開(kāi)始再結(jié)晶溫度為900℃，完全再結(jié)晶溫度為1080℃。

3.2 、焊接性能

合金具有滿(mǎn)意的焊接工藝性能，十字塔接焊接裂紋傾向性小于15%，可以用手工氬弧焊、自動(dòng)鎢級(jí)氬弧焊、縫焊和點(diǎn)焊等方法進(jìn)行聯(lián)合焊接。電阻罕見(jiàn)的待焊表面進(jìn)行酸洗。該合金可與GH3030、GH3044、GH3128等高溫合金，進(jìn)行氬弧焊和縫焊。

3.3 、表面熱處理

3.3.1、零件熱處理前后應(yīng)將表面油污和其他臟污清洗干凈，以免在熱處理時(shí)引起表面局部腐蝕。

3.3.2、零件熱處理后的氧化皮，可用吹砂方法或用含有氫氟酸的酸洗液清洗干凈。零件在進(jìn)行電阻焊前必須用含有氫氟酸的酸洗液清理表面。