GH4099(GH99)镍基合金成分
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
• b热轧棒，制度Ⅰ：（1080~1120）℃*1h/AC（保温1小时空冷）； • 制度Ⅱ：1090℃±10℃*2h/AC +900℃±10℃*5h/AC； • 制度Ⅲ：1000℃±15℃*4h/AC +700℃±10℃*16h/AC； • c 大规格锻棒，1130℃±10℃*（30~40）min/AC +900℃±10℃*4h/AC • D 焊丝，固溶处理（1100~1140）℃/AC
GH4099(GH99)镍基合金牌号
GH4099 GH99 ЭП693 ХН68МВКТЮР
GH4099(GH99)镍基合金标准
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号 GJB 1952A航空用高温合金冷轧薄板规范 HB5332 GH99合金冷轧薄板 HB 5333 航空用HGH99合金焊丝技术条件 HB/Z140 航空用高温合金热处理工艺 QJ/DT 0160018航空发动机用GH99合金热轧棒材技术条件 QJ/DT 0160020航空发动机用GH99合金热轧棒材技术条件 QJ/DT 0160021地面燃机用大规格GH99合金棒材技术条件
镍基时效高温合金GH4099 高温承力焊接结构件
航空发动机和加力燃烧室
GH4099(GH99)镍基合金概述
GH4099（GH99）是NI-CR基沉淀硬化型变形高温合金， 900℃以下可以长期使用，短时最高工作温度可达1000℃。 合金加入铬、钴、钨、和钼元素进行固溶强化，加入铝 和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和 强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有 满意的冷热加工成型和焊接工艺性能。适合于制造航空 发动机燃烧室和加力燃烧室等高温焊接结构件
Hale Waihona Puke 线膨胀系数θ/℃20～100 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800 20～900 20～100
0
α/10-6C
12.0
12.4
12.8
13.0
13.7
14.2
14.7
15.1
15.3
17.4
-1
热扩散率
θ/℃
10
100
200
300
400
500
≤0.015
GH4099(GH99)镍基合金 热处理制度
• 摘自HB/Z140、QJ/DT0160018、QJ/DT0160020和QJ/DT0160021，各品种标准 热处理制度为：
• a冷轧板 ， （1080~1140 ） ℃ （ 最高不超 过 1160 ℃ ）， 空 冷或快冷 ， 其 中 δ≤3mm，保温（8~10）min, δ3 mm~5 mm,保温（10~15）min，HB≤300HV;
600
700
800
900
Q/（10
-6m2/ 2.5
2.7
3.0
3.3
3.6
3.9
4.0
4.3
4.4
4.55
S））
GH4099（GH99）镍基合金
密度ρ=8.47g/cm3
磁能型 合金无磁性 电性阻率
θ/℃
14
110
200
300
400
500
600
700
800
900 1000
ρ/（10 -6Ω. M））
GH4099（GH99）镍基合金热性能
熔化温度范围 1345～1390℃ 热导率
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
GH4099（GH99）镍基合金热性能
GH4099工艺性能与要求
表面热处理
• 零件热处理前后应将表面油污和其他脏污清洗干 净，以免在热处理时引起表面局部腐蚀。
• 零件热处理后的氧化皮，可用吹砂方法或用含有 氢氟酸的酸洗液清洗干净。零件在进行电阻焊前 必须用含有氢氟酸的酸洗液清理表面。
GH4099规格
GH4099无缝管、 GH4099钢板、 GH4099圆钢、 GH4099锻 件、 GH4099法兰、 GH4099圆环、 GH4099焊管、 GH4099钢带、 GH4099直条、 GH4099丝材及配套焊材、 GH4099圆饼、 GH4099扁钢、 GH4099六角棒、 GH4099大 小头、 GH4099弯头、 GH4099三通、 GH4099加工件、 GH4099螺栓螺母、 GH4099紧固件
• 合金的极限深冲系数为2.08，极限翻遍系数为1.64，最小问去半径小 于0.77δ，极限旋薄率为 71.7%
• 当冷变形两位30%时，板材的开始再结晶温度为900℃，完全再结晶 温度为1080℃。
GH4099工艺性能与要求
焊接性能
合金具有满意的焊接工艺性能，十字塔接焊接裂纹倾向性小 于15%，可以用手工氩弧焊、自动钨级氩弧焊、缝焊和点焊 等方法进行联合焊接。电阻罕见的待焊表面进行酸洗。该合 金可与GH3030、GH3044、GH3128等高温合金，进行氩弧 焊和缝焊。
晶界氧化深度/mm
0
0.0064~0.0086
0.0160~0.0192
0.0288~0.0320
GH4099工艺性能与要求
成形性能
• 合金锻造装炉温度≤700℃，加热温度1120~1160℃，开锻温度不低于 1050℃，终锻温度不低于980℃。板坯热轧加热温度1110~1150℃， 终轧温度不低于850℃。板材荒轧加热温度1130~1150℃，精轧加热 温度为1110~1130。
1.373
1.403
1.414
1.427
1.440
1.443
1.457
1.452
1.423
1.393
1.357
GH4099（GH99）化学性能
抗氧化性能
合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化 深度
θ/℃
800
900
1000
1010
氧化速率/(g/m2·h)
0.017
0.084
0.212
0.481
GH4099(GH99)镍基合金应用
合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加 力筒体等零件；轧制棒材已用于制造航空发动机的压气 机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气轮机和巡航 导弹的结构部件。用该合金制造的大型板材结构件，可 在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃950℃长期时效后没有发现害相。