GH4099

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

該合金組織穩定，並具有滿意的冷熱加工成型和焊接工藝性能，適合於製造航空發動機燃燒室和加力燃燒室等高溫板材承力焊接結構件，用該合金製造的大型板材結構件，可在固溶處理後不經時效處理直接使用。主要產品有板材和絲材，也可以生產板材和鍛件。

基本介紹

• 中文名：GH4099
• 類型：鎳基時效板材合金
• 最高工作溫度：1000℃
• 材料牌號：GH4099(GH99)

GH4099（GH99）概述

GH4099(GH99) 熱處理制度

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

GH4099(GH99) 品種規格與狀態

供應的冷軋薄板δ0.8～4.0mm的冷軋薄板和d0.3~10mm的冷拉絲材，均固溶處理和鹼酸洗後供應。

GH4099(GH99) 熔煉與鑄造工藝

合金採用真空感應爐加電渣重熔工藝生產。

GH4099(GH99) 套用概況與特殊要求

用該合金板材製成的航空發動機加力可調噴口殼體，已經過長期使用考核，並投入批量生產，可減輕發動機重量和延長壽命。

1.1、材料牌號

GH4099(GH99)

1.2、GH4099(GH99)

相近牌號 ЭП693，ХН68МВКТЮР(俄羅斯)

1.3、GH4099(GH99) 材料的技術標準

GJB 1952-1994 《航空用高溫合金冷軋薄板規範》

GB 5333-1985 《航空用HGH99合金焊絲技術條件》

BZ 44-903B-06 《GH99合金冷軋薄板技術條件》 （撫順鋼廠企標）

1.4、GH4099(GH99) 化學成分

表1-1

C	Cr	Ni	W	Mo	Al	Co	Ti
≤0.08	17.00～20.0	餘量	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

註：B、Ce按計算量加入。

2、GH4099（GH99） 物理及化學性能

2.1、GH4099(GH99) 熱性能

2.1.1、GH4099(GH99) 熔化溫度範圍 1345～1390℃

2.1.2、GH4099(GH99) 熱導率 見表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) 線膨脹係數 見表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熱擴散率 見表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 合金無磁性

2.5、GH4099(GH99) 化學性能

2.5.1、GH4099(GH99) 抗氧化性能

2.5.1.1、GH4099(GH99) 合金在空氣介質中試驗100h的氧化速率和晶界氧化深度見表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

3.1、成形性能

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

3.1.2、 合金的極限深沖係數為2.08，極限翻遍係數為1.64，最小問去半徑小於0.77δ，極限旋薄率為 71.7%

3.1.3、當冷變形兩位30%時，板材的開始再結晶溫度為900℃，完全再結晶溫度為1080℃。

3.2 、焊接性能

合金具有滿意的焊接工藝性能，十字塔接焊接裂紋傾向性小於15%，可以用手工氬弧焊、自動鎢級氬弧焊、縫焊和點焊等方法進行聯合焊接。電阻罕見的待焊表面進行酸洗。該合金可與GH3030、GH3044、GH3128等高溫合金，進行氬弧焊和縫焊。

3.3 、表面熱處理

3.3.1、零件熱處理前後應將表面油污和其他髒污清洗乾淨，以免在熱處理時引起表面局部腐蝕。

3.3.2、零件熱處理後的氧化皮，可用吹砂方法或用含有氫氟酸的酸洗液清洗乾淨。零件在進行電阻焊前必須用含有氫氟酸的酸洗液清理表面。