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、性能的相互關係，可針對不同的使用（yòng）要求製定合理、可行（háng）的工藝規程（chéng），就（jiù）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（bàng）、冷軋棒、圓（yuán）餅、環件、板、帶、絲、管等。可製成盤、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。

1.1 GH4169 材（cái）料牌號

GH4169(GH169）

1.2 GH4169 相近牌號

Inconel718（美國（guó）），NC19FeNb(法國）

1.3 GH4169 材料的技術標準

GJB 2612-1996 《焊接用（yòng）高溫（wēn）合金冷拉絲材規範》

HB 6702-1993 《WZ8係列用（yòng）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（xué）成分

該合金的化學成分分為3類：標準成分、優（yōu）質成（chéng）分、高純成分，件表1-1。優質成分的在標（biāo）準成分的基礎上降碳增铌，從而減少碳化铌的數量，減少疲勞源和增強強化相的數量，提高抗疲勞的含量，提高（gāo）材料的純度和綜（zōng）合（hé）性能。

核能應用的（de）GH4169合金，需（xū）控製硼的含量（其他元素成分（fèn）不變），具體含量有工（gōng）序雙（shuāng）方協商確定。當ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業用的GH4169合金加以（yǐ）區別，合金牌號為（wéi）GH4169A。

表1-1

1.5 GH4169 熱處（chù）理製度

合金具（jù）有不同（tóng）的熱（rè）處理製度，以控製晶（jīng）粒度、控製δ相形貌、分布和（hé）數量，從而獲得不同級別的力學性能。合金熱處理製度分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（lěng）。

經（jīng）此製度處理的材料晶粒粗化，晶界（jiè）和晶內均無δ相（xiàng），存在（zài）缺口敏感性，但對提高衝擊性能（néng）和抵抗（kàng）低溫氫脆有利。

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

Ⅲ：720℃±5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃±5℃，8h，空冷。

經此製度（dù）處理後，材料中的δ相較少，能提高材料的強度（dù）和衝擊性（xìng）能。該製度也稱為直接時（shí）效熱處理製度（dù）。

1.6 GH4169 品種規格與狀態

可供應模鍛件（盤、盤整體鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒（bàng）、冷拉棒）、板、絲、帶、管、不同形狀和尺寸的緊（jǐn）固件、彈性元件等。交貨狀態有供需雙方（fāng）商定。絲材以商定（dìng）的（de）交貨狀態成盤裝交貨。

1.7 GH4169 熔煉與鑄造（zào）工藝

合金的冶煉工藝分為3類：真空感應電渣重熔；真空感應（yīng）加真空電弧重熔；真空感應加電渣重（chóng）熔加真空電（diàn）弧重熔。可根據零件（jiàn）的使（shǐ）用（yòng）要求，選擇所需的冶煉工藝，滿足應用（yòng）要求。

1.8 GH4169 應用概況（kuàng）與特殊要求

製造航空（kōng）和航天發動機中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；製造何能工業應用的各種彈性元件和格（gé）架；製（zhì）造石油和化工領域（yù）應用的零件及其他零件。

近年來，在（zài）對該合（hé）金研究不斷（duàn）深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上，為提高質量和降（jiàng）低成（chéng）本，發展了很多工藝：真空電弧重熔時采用氦氣冷卻工藝，有效的減輕铌偏析；采用（yòng）噴射成形工藝生（shēng）產環件，降低成本和縮短生產周期；采用超塑成形工藝，擴大產（chǎn）品的（de）生產範圍。

2功能考核

用該合（hé）金製造的渦輪盤、甩油盤、整體轉子、軸、緊固件等零件已按照（zhào）發（fā）動機所用的型號規範，在發動機零、部件試驗中通過了超轉、破裂、低循環疲勞試驗；通過了高空台試車個長期（壽命）試車及試飛發（fā）射的考（kǎo）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（wēn）度範圍1260~1320℃

2.1.2 GH4169 導熱率見表2-1

表（biǎo）2-1

2.1.3 GH4169 比熱容見表2-2。

表2-2

2.1.4 GH4169 線膨（péng）脹係數見表2-3。

表2-3

2.2 GH4169 密度（dù）

ρ=8.24g/cm3

2.3 GH4169 電（diàn）性能

2.4 GH4169 磁能型

合金無（wú）磁（cí）性

2.5 GH4169 化學性能（néng）

2.5.1 GH4169 抗（kàng）氧化性能在空氣介質中試驗100h後的氧化速率見表（biǎo）2-4

表2-4

4使用建議

推薦使用，使用中必須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（liàng）高，合金中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（chéng）富铌的黑斑；熔速慢，會形成貧铌的白斑；電極棒表（biǎo）麵質量（liàng）差和電（diàn）極棒內部有裂紋，均易（yì）導致白斑的形成，所（suǒ）以，提高（gāo）電極（jí）棒質量和控製熔速及提高鋼錠的凝固速率是冶（yě）煉工藝的關鍵（jiàn）因素。為避免鋼錠中的元（yuán）素偏析過重，至今采用的鋼錠直徑不大於（yú）508mm。品均化工藝必須（xū）確保鋼錠中的L相完全溶解。鋼錠兩（liǎng）階段均勻化和中間坯二次（cì）均（jun1）勻化處理的時間，根（gēn）據鋼錠（dìng）和中間坯（pī）的直徑（jìng）而定。均勻化工藝的控製與材料中铌的偏析成都直接相關。

目前生產中采用的1160℃，20h+1180℃，44h的均勻化工藝（yì），尚不足以消除（chú）鋼錠（dìng）中心的偏析，

因（yīn）此（cǐ）建（jiàn）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（hé）金具（jù）有良好的熱加工性能。鋼錠的開坯加熱溫度不得超過（guò）1120℃。鍛件的鍛造工藝應根據鍛件使用狀（zhuàng）況和應用要（yào）求（qiú），結合生產廠的條件而定。開坯（pī）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（lái）確定，一般情況下（xià），鍛造的終端溫度控製在930℃~950℃之間為宜。個類鍛件的鍛造溫度和變形程度見表5-1

GH4169 預熱

工件在加（jiā）熱之前和加熱過程中都必（bì）須進行表麵清理，保持表麵清潔。若加熱環境含（hán）有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬，GH4169合金將變（biàn）脆。雜質來源於做標（biāo）記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等（děng）。燃料的硫含量要低，如（rú）液化氣和天然氣的雜質含量要低（dī）於0.1%，城市煤氣的硫含量要低於0.25g/m3，石油氣的硫（liú）含量低於0.5%是理想的。

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

GH4169 熱加工

GH4169合金（jīn）合適的熱加工溫度為（wéi）1120-900℃，冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式，熱加工後應及（jí）時退火以保證（zhèng）得到最佳的性能。熱加工時材料應加熱到（dào）加工溫度的上（shàng）限，為了保證加工時的塑性，變形量達到20%時的終加工溫度（dù）不應低於960℃。

GH4169 冷（lěng）加工（gōng）

冷加工應在固溶處理後進行，GH4169的加工硬化率大於奧氏體不鏽（xiù）鋼，因此加工設備應（yīng）作相應調整，並且在冷加工過程中（zhōng）應有中間退火過程。

GH4169 熱處理

不同的固溶處理和時效處理工藝會得到不同的（de）材料性能。由於γ”相的擴散速率較低，所（suǒ）以通過長時間的時效處（chù）理能使GH4169合金獲得（dé）最佳的（de）機械性能（néng）。

GH4169 打磨

在GH4169工件焊縫附（fù）近的氧化物要（yào）比不鏽鋼的更難以去除，需（xū）要用細砂帶打磨，在硝酸和氫氟酸的混合酸（suān）中酸（suān）洗（xǐ）之前，也要用砂紙去（qù）除氧化物或進行鹽浴（yù）預處理。

GH4169 機加工

GH4169的機加工需在（zài）固溶處理後進行，要（yào）考慮到材料的加（jiā）工硬化性，與奧氏體（tǐ）不鏽鋼（gāng）不同的是（shì）， GH4169適合采用（yòng）低表麵切（qiē）削速度。

GH4169焊接

沉澱（diàn）硬化型的GH4169合金（jīn）很適合於焊接，無焊後開裂傾向。適（shì）焊性、易加工性、高強度是這種材（cái）料的幾大優點。

GH4169適合於電弧焊、等離子焊等。在焊接前，材料表麵要潔淨、無油汙、無（wú）粉筆記號（hào）等，焊（hàn）縫周圍25mm 範圍內要打磨露出光亮（liàng）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