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℃一下可以長(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。
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。
GH4099(GH99)
相近牌號(hào)ЭП693，ХН68МВКТЮР(俄羅斯)
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)）
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。
2.1.1、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 |
ρ=8.47g/cm3
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
2.5.1、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 |
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 再結(jié)晶溫度為1080℃。
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。
3.3.1、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。