該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏（mǐn）感（gǎn），掌握合金中相析出和溶解規（guī）律及組織與工（gōng）藝、性能的相互關係，可針對不同的使用要求製（zhì）定合理、可行的工藝規程，就能獲得（dé）可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件（jiàn）、鍛棒、軋棒、冷軋棒（bàng）、圓餅、環件（jiàn）、板、帶、絲、管等。可製成盤、環、葉片、軸、緊固（gù）件（jiàn）和彈性元件、板材結構件、機匣等零部（bù）件在航空上長期（qī）使用。

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（jīn）冷拉絲材規範》

HB 6702-1993 《WZ8係列用GH4169合金棒材》

Q/6S 1034-1992 《高溫緊（jǐn）固件用GH4169合金棒材》

Q/3B 548-1996 《GH4169合金鍛件》

Q/3B 548-1996 《GH4169合（hé）金鍛件》

Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒材》

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（fèn）

該合金的化學成（chéng）分分（fèn）為3類（lèi）：標準成分、優質成分、高純成分，件表1-1。優質成分的（de）在標準成分（fèn）的基礎（chǔ）上降碳增铌，從而減少碳化铌（ní）的數量，減少疲勞源和增強強（qiáng）化相（xiàng）的數量，提高抗疲勞的含量，提高材料（liào）的（de）純度和綜合（hé）性（xìng）能。

核（hé）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（fāng）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（pái）號為GH4169A。

表1-1

1.5 GH4169 熱處理（lǐ）製度

合金具有不同的熱（rè）處理製度，以控製晶粒度（dù）、控製（zhì）δ相形貌、分布和數量，從（cóng）而獲得不同級別的力（lì）學性能。合金熱（rè）處（chù）理製度（dù）分3類：

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

經此製度處理的材料晶粒粗化，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抗低溫氫脆有利。

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

Ⅲ：720℃±5℃，8h，以50℃/h爐（lú）冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經（jīng）此製度處理後，材料中的δ相較少，能提高材料的強度和衝擊性能。該製度也稱為直接時效熱處理製度。

1.6 GH4169 品種規格（gé）與狀態

可供應模鍛（duàn）件（盤、盤整（zhěng）體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋（zhá）棒、冷（lěng）拉棒）、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的（de）緊固件、彈性元件等。交貨狀態有供需（xū）雙方商定。絲材以商定的交貨狀態成盤裝交貨。

1.7 GH4169 熔煉與鑄造工藝（yì）

合金的冶（yě）煉工藝分為3類：真空感應電渣重熔；真空感應加真空電弧重熔；真空感應加電渣重熔加真空電（diàn）弧（hú）重（chóng）熔。可根據零件的使用要求，選擇所需（xū）的冶煉工藝，滿足應用要求。

1.8 GH4169 應用概況與特（tè）殊要求

製造航空和航天發（fā）動機中各（gè）種靜止件和轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導（dǎo）管、密封元件等和焊（hàn）接結構件；製造何能工業（yè）應用（yòng）的各種彈性（xìng）元件和格架；製造石油和（hé）化工領域應用的零件及其他零件（jiàn）。

近年來，在對該合金研究不斷深化和（hé）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（le）很多工藝：真空電弧（hú）重熔時采用氦氣冷卻工藝，有（yǒu）效的（de）減輕铌偏析；采用噴射成形工藝生（shēng）產環件，降低成本和縮（suō）短生產（chǎn）周期；采用超（chāo）塑成形（xíng）工藝，擴大產品（pǐn）的生產範圍。

2功能考核

用該合金製造的渦輪盤、甩油盤、整體轉子、軸、緊固件等零件已按照發（fā）動機所用的型號規範，在發動機零、部件試驗中通過了（le）超（chāo）轉、破裂、低（dī）循環疲勞試驗；通過了高空台試車個長期（壽命）試車及試飛發射的（de）考核，達到了設計和應用的要求。

3物化性能

2.1 GH4169 熱性能

2.1.1 GH4169 熔化溫度範圍1260~1320℃

2.1.2 GH4169 導熱率見表2-1

表2-1

2.1.3 GH4169 比（bǐ）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 密度（dù）

ρ=8.24g/cm3

2.3 GH4169 電性能

2.4 GH4169 磁能型

合金無磁性（xìng）

2.5 GH4169 化學性能

2.5.1 GH4169 抗氧化性能（néng）在空氣介質（zhì）中試驗100h後的氧化（huà）速率（lǜ）見表（biǎo）2-4

表2-4

4使用建議（yì）

推薦使用，使用中必須（xū）避免出現超過材料承受性能的應力集中。

5性能要求

3.1 GH4169性能

3.1.1因GH4169合金中铌含量高，合金中（zhōng）的铌偏析成份都與冶金工藝直接相關。電渣重熔和真空電弧熔煉的熔煉速度和電極棒的質量狀態直接影響材質的優劣。熔速快，易形成富铌的黑斑（bān）；熔速慢，會形成貧铌的白斑；電極棒表麵質量差（chà）和（hé）電極棒內部有裂紋，均易導致白斑的形成，所以，提高電極棒質量和控製熔速及提高鋼錠的凝（níng）固速率是冶煉工藝的關鍵因素。為避免鋼錠中的（de）元（yuán）素偏析過（guò）重，至今（jīn）采用的鋼錠直徑（jìng）不大於508mm。品均化工藝（yì）必須確保鋼錠中的L相完（wán）全溶解。鋼錠兩階段均（jun1）勻化和中間坯二次均勻化處理的時間，根據鋼錠（dìng）和（hé）中間坯的（de）直徑而（ér）定。均勻化工藝的控製與材料（liào）中铌的偏析成都直（zhí）接相關。

目（mù）前生產中采（cǎi）用的1160℃，20h+1180℃，44h的均（jun1）勻（yún）化工藝，尚不足以消除鋼錠中心（xīn）的偏析（xī），

因此建議采用（yòng）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（lǐ）的合（hé）金具有良（liáng）好的熱加工性能。鋼錠的開坯加熱溫度不得超過1120℃。鍛件的（de）鍛造工藝應根據（jù）鍛件使用狀況和應用要求，結（jié）合生產廠的條件而（ér）定（dìng）。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，一般情況（kuàng）下，鍛（duàn）造的終端溫度控製在930℃~950℃之間（jiān）為宜。個類鍛件的（de）鍛造溫度和變（biàn）形程（chéng）度見表5-1

GH4169 預熱

工件在（zài）加熱之前和加熱過程中都必須進行（háng）表麵清理，保持表麵清潔（jié）。若加熱環境含（hán）有（yǒu）硫、磷、鉛或其他低熔點金屬，GH4169合金（jīn）將變脆。雜質來源於做標記的油漆、粉筆（bǐ）、潤滑油、水、燃料等。燃料的（de）硫（liú）含量要低，如液化氣和天（tiān）然氣的雜質（zhì）含量要低於0.1%，城市煤（méi）氣的硫（liú）含（hán）量要低於0.25g/m3，石油氣的硫含量（liàng）低（dī）於0.5%是理想的。

加熱的電爐最（zuì）好要（yào）具有較精確的控溫能力，爐氣必須為中性或弱堿性（xìng），應避免爐（lú）氣成分在氧化性和還原性中波動。

GH4169 熱加工

GH4169合金（jīn）合適的熱加工溫度為1120-900℃，冷卻方式可以是水（shuǐ）淬或其他快速（sù）冷卻方式（shì），熱加工後應及時退火以保證得（dé）到最佳的（de）性（xìng）能。熱加工時材料應加熱到加（jiā）工溫度的上限，為了保證加工時的塑性，變形量達到20%時（shí）的終加（jiā）工溫度不應低於960℃。

GH4169 冷加工

冷加工應在固溶處理後進行（háng），GH4169的加工（gōng）硬化率大於奧氏體不鏽鋼，因此加工設備（bèi）應作相應調整，並且在冷加（jiā）工過程中應有中間退火過程。

GH4169 熱（rè）處理（lǐ）

不同的固溶處理和時效（xiào）處理工藝會得到不同的材料（liào）性能。由於γ”相的擴散速率較低，所以通過長時間的時效處理能使GH4169合（hé）金獲得最佳的機械性能。

GH4169 打磨

在GH4169工件焊縫附近的氧化物要比不鏽鋼的更難以去除，需要用細砂帶打（dǎ）磨，在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗（xǐ）之前，也要用（yòng）砂紙去（qù）除氧（yǎng）化物或進行鹽（yán）浴預處理。

GH4169 機加工

GH4169的機加工需在固溶處理後進行，要考慮到材料的（de）加工硬化性（xìng），與奧（ào）氏體不鏽鋼不同的是， GH4169適合采用低表麵切削速度。

GH4169焊接

沉澱硬化型的GH4169合金很適合於焊接，無（wú）焊後開裂傾向。適焊性、易加工性、高強度是這種材料的（de）幾大優點。

GH4169適合於電弧焊、等離子焊等。在焊接前，材料表麵要潔淨、無（wú）油汙、無粉筆（bǐ）記號等，焊縫（féng）周圍25mm 範圍內要打磨露（lù）出光（guāng）亮的金屬（shǔ）。

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