該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感，掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工（gōng）藝（yì）、性能（néng）的相互關係，可針對不同的使用要求製定合理、可行的工藝規程，就能獲得可滿足不同強度級別（bié）和使用（yòng）要（yào）求的各種零件。供應（yīng）的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲（sī）、管等（děng）。可（kě）製（zhì）成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用（yòng）。

1.1 GH4169 材料牌號

GH4169(GH169）

1.2 GH4169 相近牌號

Inconel718（美國），NC19FeNb(法國）

1.3 GH4169 材料的技術標準

GJB 2612-1996 《焊接用高溫合金冷拉絲材規範》

HB 6702-1993 《WZ8係（xì）列用GH4169合金棒材》

Q/6S 1034-1992 《高溫緊固件用GH4169合金棒材》

Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》

Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》

Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒（bàng）材》

Q/3B 4050-1993 《GH4169合金板材》

Q/3B 4051-1993 《GH4169合金絲材》

GB/T14992-2005 《高溫合金》

1.4 GH4169 化學成分

該合（hé）金的化學成分分為3類（lèi）：標準成分、優質成分、高純成分，件表1-1。優質成（chéng）分的在標準成分的基礎上降碳增铌，從而減少碳化铌（ní）的數量，減少疲勞源（yuán）和增強強化相的（de）數（shù）量，提高抗疲勞的含量，提（tí）高材料的純度和綜合性（xìng）能。

核能（néng）應用的GH4169合金，需控製硼的含量（其他元素成分不變（biàn）），具體含量有工序雙方協商確定。當（dāng）ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業用的（de）GH4169合（hé）金加以區別，合金牌號為GH4169A。

表1-1

1.5 GH4169 熱處理製度

合金具有不同的熱處理製度，以控製晶粒度、控製δ相形貌、分布和數量，從而獲得不同級別的力學性（xìng）能。合金熱處理製度分3類：

Ⅰ：(1010~1065)℃±10℃，1h，油冷、空（kōng）冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經此製（zhì）度處理的材料晶粒粗化（huà），晶界和晶內均無δ相，存在缺口敏感性，但對提高衝擊性能和抵（dǐ）抗低溫氫脆有利。

Ⅱ：(950~980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷（lěng）+720℃±5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空（kōng）冷。

Ⅲ：720℃±5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經此製度處理後，材料中的δ相較少，能（néng）提高材料的強（qiáng）度和衝擊性（xìng）能。該製度（dù）也稱為直接時效熱處理製度。

1.6 GH4169 品種規格與狀態

可供應（yīng）模鍛件（盤、盤整體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊固件、彈性元件（jiàn）等。交貨狀態有供需雙方商（shāng）定。絲材以（yǐ）商定（dìng）的交貨狀態成盤裝交貨（huò）。

1.7 GH4169 熔煉與鑄（zhù）造工藝

合金（jīn）的冶煉工（gōng）藝分為3類：真空感應電渣（zhā）重熔；真空（kōng）感應加真空電弧重熔（róng）；真（zhēn）空感應加電渣重熔加真空電弧重熔。可根據零件的使用要求，選擇所需的冶煉工藝（yì），滿足應用要求。

1.8 GH4169 應用概況與（yǔ）特殊要求

製造航空和航天發動機中各種靜止件（jiàn）和轉動件，如（rú）盤、環（huán）件、機匣、軸、葉片（piàn）、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密（mì）封元（yuán）件等和焊（hàn）接結構件；製造何能工業應用的各種（zhǒng）彈性元件和格架；製造石油和（hé）化工領域應用的零件及其（qí）他（tā）零件。

近年來，在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上，為提高質量和降低成本，發展了很多工藝：真空電弧重（chóng）熔時采用氦氣冷卻工藝（yì），有效的減輕铌偏（piān）析；采用噴射成形工藝生產環（huán）件，降低成本和縮短生產周期；采用超塑成形工藝，擴大產品的生產範圍。

2功能考核

用該（gāi）合金製造的渦輪盤、甩油盤、整（zhěng）體轉子、軸、緊固件等零件已按照發動機所用的型號規範，在（zài）發動機零、部件試驗（yàn）中（zhōng）通過了超轉、破裂、低循環疲勞試（shì）驗；通過了（le）高空台試車（chē）個長期（壽（shòu）命）試車及試飛發射的考核，達到了設計和應用的（de）要求。

3物化性能

2.1 GH4169 熱（rè）性能

2.1.1 GH4169 熔化溫度（dù）範圍1260~1320℃

2.1.2 GH4169 導熱率見表2-1

表2-1

2.1.3 GH4169 比熱容見表2-2。

表2-2

2.1.4 GH4169 線（xiàn）膨脹係數見表2-3。

表2-3

2.2 GH4169 密（mì）度

ρ=8.24g/cm3

2.3 GH4169 電性能

2.4 GH4169 磁能型

合（hé）金無磁性

2.5 GH4169 化學性能

2.5.1 GH4169 抗氧化性能在空氣介（jiè）質中試驗（yàn）100h後的氧化速率見表2-4

表2-4

4使用建議

推薦使（shǐ）用，使用中必須避免出現超過材（cái）料承受性能的應力集中。

5性能要（yào）求

3.1 GH4169性能

3.1.1因GH4169合（hé）金中（zhōng）铌含量（liàng）高，合金中（zhōng）的铌（ní）偏析（xī）成份都與冶金（jīn）工藝直接相關。電渣重熔和真空電弧熔煉的熔煉速度和電極（jí）棒的質量狀態直接影響材質的優劣。熔速快，易形成富铌的（de）黑斑；熔速慢（màn），會形成貧铌的白斑；電極棒表麵（miàn）質量差和電極棒內（nèi）部（bù）有裂（liè）紋，均易（yì）導致白斑（bān）的形成，所以，提高電極棒質量和控製熔速及提高鋼錠的凝固速率是冶煉工藝的關鍵因素。為避免鋼錠（dìng）中的元素偏析過重，至今（jīn）采用的鋼錠直徑不大於508mm。品（pǐn）均化工藝必須確保鋼錠中的L相完全溶解。鋼錠兩階段均（jun1）勻化（huà）和中間坯（pī）二次均勻化處（chù）理的時間，根（gēn）據鋼錠和中間坯的直（zhí）徑（jìng）而定。均（jun1）勻化工（gōng）藝的控（kòng）製與材料中铌（ní）的（de）偏析成都直接相關。

目前生產中采（cǎi）用的1160℃，20h+1180℃，44h的均勻化（huà）工藝，尚不足以消除鋼錠中心的偏析，

因此建議采用以下工藝：

1.1150℃~1160℃，20h~30h+1180℃~1190℃，110h~130h；

2.1160℃，24h+1200℃，70h。

5.1.2 經均勻化處理的合金具有良好（hǎo）的熱加工性能。鋼錠的開坯加熱溫度不得超過1120℃。鍛件的鍛造工藝應根據鍛件使用狀（zhuàng）況和應用要求，結合生產廠的條件而定。開坯和生產鍛件時（shí），中間退火溫度和終端溫度必須跟軍零件所需要的組織狀態和性能來確定，一（yī）般情（qíng）況下，鍛造的終端（duān）溫度控（kòng）製在930℃~950℃之間為宜。個類鍛件的（de）鍛造溫（wēn）度和變形程度見表5-1

GH4169 預熱

工件（jiàn）在加熱之前和加熱過程中（zhōng）都必須進行（háng）表麵清理，保持表麵清潔。若加熱環境含（hán）有硫、磷、鉛或其（qí）他低熔點金屬，GH4169合金將變脆。雜（zá）質來源於做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水（shuǐ）、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化氣和天然氣的雜質含量要低於0.1%，城市煤氣的硫含量（liàng）要低（dī）於0.25g/m3，石油氣的硫含量低於0.5%是理想的。

加熱的電爐最好要具（jù）有較精確（què）的控溫能力，爐氣必須為中性或弱堿性，應（yīng）避免爐氣成分在氧化（huà）性和還原性中波動。

GH4169 熱加（jiā）工

GH4169合金合適的熱加工溫度為1120-900℃，冷卻方式可以是水淬或其他快速（sù）冷卻方（fāng）式，熱加工後應及時退火（huǒ）以保證（zhèng）得到最佳的性能。熱加工時材料應加熱到加工溫度的上限，為了保（bǎo）證加工時的塑性，變形量達到20%時的終加工溫度不應低於960℃。

GH4169 冷（lěng）加工

冷加工應在固溶處理後進行（háng），GH4169的加工硬化（huà）率大（dà）於奧氏體不鏽鋼，因此加工設（shè）備應（yīng）作相應調整，並且在冷加工過程中應有中間退火過程。

GH4169 熱處理

不同的固溶處（chù）理和時效處理工藝會得到不（bú）同的材料性能。由於γ”相（xiàng）的擴散速率較低，所以通過（guò）長時間的時效處理能（néng）使GH4169合金獲（huò）得最佳的機械（xiè）性能。

GH4169 打磨

在（zài）GH4169工件焊縫附近的氧化物要比不鏽鋼的更難以去除，需要用（yòng）細砂帶打磨（mó），在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂紙去除氧化物（wù）或（huò）進行鹽浴預處理。

GH4169 機加工

GH4169的（de）機加工需在固溶處理後進行，要考慮到材料的加工硬化性，與奧氏體不鏽鋼不同（tóng）的是， GH4169適合采用低表麵切削速（sù）度。

GH4169焊接

沉（chén）澱（diàn）硬化型的GH4169合金（jīn）很適合於焊接，無（wú）焊後開（kāi）裂傾（qīng）向。適（shì）焊性、易加工性（xìng）、高強度是這種材料的（de）幾大優點（diǎn）。

GH4169適合於電弧焊、等離子焊等。在焊（hàn）接前（qián），材料表麵要潔淨（jìng）、無油汙、無粉筆記號等（děng），焊縫周圍25mm 範圍內要打（dǎ）磨露出光亮的金屬。

GH4169 推薦使用的焊接材料：

GTAW/GMAW

Nicrofer S 5219

W.-Nr. 2.4667

SG-NiCr19NbMoTi

AWS A 5.14 ERNiFeCr-2

BS 2901 Part 5: NA 51