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上海午虎合金集团有限公司
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GH4099（GH99）高温合金
GH4099（GH99）是 一种高合金化的镍基时效板材合金，用钴、钨、和铝、钛等元素综合强化，使合金具有较高的热强行，900℃一下可以长期使用，最高工作温度可达1000℃。 该合金组织稳定，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板材承力焊接结构件，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。主要产品有板材和丝材，也可以生产板材和锻件。
中文名
GH4099
类 型
镍基时效板材合金
最高工作温度
1000℃
材料牌号
GH4099(GH99)
目录
1GH4099（GH99）概述
▪ 1.1、材料牌号
▪ 1.2、GH4099(GH99)
▪ 1.3、GH4099(GH99) 材料的技术标准
▪ 1.4、GH4099(GH99) 化学成分
▪ 2.1、GH4099(GH99) 热性能
▪ 2.2、GH4099(GH99) 密度
▪ 2.3、GH4099(GH99) 电性阻率
▪ 2.5、GH4099(GH99) 化学性能
2工艺性能与要求
▪ 3.1、成形性能
▪ 3.2 、焊接性能
▪ 3.3 、表面热处理
GH4099(GH99) 热处理制度
板材经1140～1160℃，空冷处理；焊丝经1100～1140℃，空冷处理。
GH4099(GH99) 品种规格与状态
供应的冷轧薄板δ0.8～4.0mm的冷轧薄板和d0.3~10mm的冷拉丝材，均固溶处理和碱酸洗后供应。
GH4099(GH99) 熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应炉加电渣重熔工艺生产。
GH4099(GH99) 应用概况与特殊要求
用该合金板材制成的航空发动机加力可调喷口壳体，已经过长期使用考核，并投入批量生产，可减轻发动机重量和延长寿命。
GH4099(GH99)
相近牌号 ЭП693，ХН68МВКТЮР(俄罗斯)
GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GB 5333-1985 《航空用HGH99合金焊丝技术条件》
BZ 44-903B-06 《GH99合金冷轧薄板技术条件》 （抚顺钢厂企标）
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按计算量加入。
2、GH4099（GH99） 物理及化学性能
2.1.1、GH4099(GH99) 熔化温度范围 1345～1390℃
2.1.2、GH4099(GH99) 热导率 见表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) 线膨胀系数 见表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热扩散率 见表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 合金无磁性
2.5.1、GH4099(GH99) 抗氧化性能
2.5.1.1、GH4099(GH99) 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表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。
3.1.2、 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%
3.1.3、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℃。
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。
3.3.1、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。
3.3.2、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。
上海午虎合金集团有限公司(Shanghai wohoo alloy Group Co., Ltd.)是一家集生产制造、开发特种合金材料的高新技术企业。公司成立于2005年。企业坐落于中国境内最成功的工业开发区——上海松江工业园区，占地面积8000平方米。公司现有员工100多人，高级技术人员10多人,高级工程师3人。公司专业生产变形高温合金、铸造高温合金、耐蚀合金、精密合金、耐热钢、镍基合金、钴基合金、特种不锈钢等特种材料，年生产能力5000吨，以板材、线材、棒材、带材等产品。产品广泛应用于石油化工、航空航天、船舶、能源、军工、电子、环保、机械、仪器仪表等领域。使用特性为：高电阻、耐高温、耐腐蚀、耐磨、抗疲劳等，产品可依照国标、行业标准及国外标准组织生产，同时还可以根据客户特殊需求提供相应产品。通过ISO9001质量体系认证。公司工艺设备先进，主要设备有1T真空感应炉、2T/1T中频感应熔炼炉、1T/500kg电渣重熔炉、20台30kg电渣重熔炉及两台锻锤、全套的冷轧钢带生产线、变频调速拉丝机组、变频调速收线的氢退生产线等先进设备，并拥有光谱仪、金相仪、探伤仪、拉力实验机等实验设备的理化实验中心。
公司近几年来不断开发新产品、探索新技术、新工艺，并与国内多家科研院所合作研发，取得了丰厚的成果。为多项重点工程提供特种钢材料及配件，出口定单也逐年稳步增加。历年来多次获得省市授予的质量和信誉方面的荣誉证书。
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