高溫合金GH4169
概述：GH4169合金在-253～700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性，能夠制
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GH4169合金在-253～700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性，能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。
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
藝、性能間的相互關系，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程，就能獲得可滿足不同強
度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲
、管等。可制成盤、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。
GH4169 化學成分
核能應用的GH4169合金，需控制硼含量（其他元素成分不變），具體含量由供需雙方協商確定。
當ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業用的GH4169合金加以區別，合金牌號為GH4169A。
GH4169 熱處理工藝
合金具有不同的熱處理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和數量，從而獲得不同級別的
力學性能。合金熱處理制度分3類：
Ⅰ：(1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h 爐冷至620℃±
5℃，8h，空冷。
經此制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，但對提高沖擊性能和抵
抗低溫氫脆有利。
Ⅱ：(950～980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h 爐冷至620℃±5
℃，8h，空冷。
經此制度處理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是最常用的熱處理制度，也稱為標準熱處
理制度。
Ⅲ：720℃±5℃，8h,以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。
經此制度處理后，材料中的δ相較少，能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱
處理制度。
GH4169 品種規格和供應狀態
可以供應模鍛件（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、彈性元件等、交貨狀態由供需雙方商定。絲材以商定的交貨狀態成盤狀交貨
。
GH4169 熔煉和鑄造工藝
合金的冶煉工藝分為3類：真空感應加電渣重熔；真空感應加真空電弧重熔；真空感應加電渣重熔
加真空電弧重熔。可根據零件的使用要求，選擇所需的冶煉工藝，滿足應用要求。
GH4169 應用概況與特殊要求
制造航空和航天發動機中的各種靜止件和轉動件，如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性
元件、燃氣導管、密封元件等和焊接結構件；制造核能工業應用的各種彈性元件和格架；制造石油和
化工領域應用的零件及其他零件。
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，
發展了很多新工藝：真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝，有效減輕鈮偏析；采用噴射成型工藝，生產
環件，降低生產成本和縮短生產周期；采用超塑成型工藝，擴大產品的生產范圍。
GH4169 熔化溫度范圍 1260～1320℃。
GH4169密度 ρ=8.24g/cm3。
GH4169磁性能 合金無磁性。
GH4169相變溫度
γ"相是該合金的主要強化相，其最高穩定溫度是650℃，開始固熔溫度為840～870℃，完全固熔
溫度是950℃，γ′相也是該合金的強化相，但數量少于γ"相，其析出溫度是600℃，完全熔解溫度是
840℃；δ相的開始析出溫度是700℃，析出峰溫度是940℃，980℃開始熔解，完全熔解溫度是1020℃
。
GH4169焊接性能
合金具有滿意的焊接性能，可用氬弧焊、電子束焊、縫焊、點焊等方法進行焊接。
對直接時效狀態的零部件，推薦采用慣性摩擦焊以保持其強化效果，選用合適的摩擦焊工藝參數
，在保留細晶組織的同時，焊縫邊緣及熱影響區還可以保留強化相γ′和γ"以及δ相，因此對接頭性
能無明顯影響，對直接時效的鍛件，可在鍛造狀態進行摩擦焊，焊后再進行直接時效處理（制度Ⅲ）
，可獲得持久強度很高的焊接接頭[21]。
GH4169零件熱處理工藝
航空零件的熱處理通常按1.5條規定的Ⅱ、Ⅲ兩種制度，即標準熱處理制度和直接時效熱處理制度
進行。再有技術依據的條件下，也可采用其他制度熱處理。按標準制度熱處理時，固溶處理可在950～
980℃范圍內，在選定的溫度±10℃下進行。
GH4169表面處理工藝
必要時可對零件表面局面進行噴丸強化、孔擠壓強化或螺紋滾壓強化工序，使零件在交變載荷條
件下工作的壽命成倍增長。
對要求噴涂耐磨封嚴涂層的零件，可采用等離子噴涂或爆炸噴涂工藝，以爆炸噴涂為佳，爆炸噴
涂涂層與基體結合強度高，涂層致密、硬度高、孔隙率低，耐磨性好。
GH4169切削加工與磨削性能
機械加工時必須確保圓弧達到設計要求和平滑過渡，不允許在機械加工、裝配或運輸中出現尖角
、坑與劃傷缺口，因為在這些缺陷出，可形成過量的應力集中，在使用中會導致嚴重事故的發生。
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