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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℃一下可以長期使用，gao工作溫度可達1000℃。該合金組織穩定，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，用該合金制造的大型板材結構件，可在固溶處理后不經時效處理直接使用。
1、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，均固溶處理和堿酸洗后供應。
GH4099(GH99)熔煉與鑄造工藝
合金采用真空感應爐加電渣重熔工藝生產。
GH4099(GH99)應用概況與特殊要求
用該合金板材制成的航空發動機加力可調噴口殼體，已經過長期使用考核，并投入批量生產，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范》
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
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C
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Cr
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Ni
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W
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Mo
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Al
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Co
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Ti
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≤0.08
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17.00～20.0
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余量
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5.00～7.00
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3.50～4.50
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1.70～2.40
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5.00～8.00
|
1.00～1.50
|
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Fe
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B
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Mg
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Ce
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Mn
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Si
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P
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S
|
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≤2.00
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≤0.005
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≤0.010
|
≤0.020
|
≤0.40
|
≤0.50
|
≤0.015
|
≤0.015
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注：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)熔化溫度范圍1345～1390℃
2.1.2、GH4099(GH99)熱導率見表2-1。
表2-1
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θ/℃
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100
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200
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300
|
400
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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
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2.1.3、GH4099(GH99)線膨脹系數見表2-2。
表2-2
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θ/℃
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20～100
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20～200
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20～300
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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
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2.1.4熱擴散率見表2-3
表2-3
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θ/℃
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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
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2.2、GH4099(GH99) 密度
ρ=8.47g/cm3
2.3、GH4099(GH99) 電性阻率
表2-4
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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
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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
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θ/℃
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800
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900
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1000
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1010
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氧化速率/(g/m2·h)
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0.017
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0.084
|
0.212
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0.481
|
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晶界氧化深度/mm
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0
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0.0064~0.0086
|
0.0160~0.0192
|
0.0288~0.0320
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3、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為2.08，極限翻遍系數為1.64，最小問去半徑小于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于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、零件熱處理前后應將表面油污和其他臟污清洗干凈，以免在熱處理時引起表面局部腐蝕。
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suan的酸洗液清洗干凈。零件在進行電阻焊前必須用含有氫氟suan的酸洗液清理表面。
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