航空航天优选材料：GH4199高温合金

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1. 概述
gh4199是一种基于ni-cr的沉淀硬化型变形高温合金，适用于温度不超过950℃的工作环境。该合金通过添加钨、钼和铬元素实现固溶强化，同时引入铝、钛元素以形成时效强化相，并辅以硼、镁元素以净化和强化晶界。gh4199合金以其高强度、优异的-化性和焊接性能-，-是在900℃下，其抗拉强度超过490mpa，是同类板材中耐高温性能-异的合金之一。其主要产品形态涵盖热轧和锻制棒材、热轧板、冷轧薄板、带材及管材。
2. 应用概况及特性
gh4199合金已广泛应用于航空发动机领域，-是在950℃以下的工作环境中，如加力燃烧室隔热屏、可调喷口隔热屏、套筒等关键焊接承力组件及飞机机载设备零件。该合金在实际应用中表现-，批产和使用情况均十分-。然而，由于其高合金化程度和较大的变形抗力，合金的热、冷加工塑性相对较差，因此在加工过程中需严格控制锻轧制道次的冷变形量，以避免加工裂纹的产生。此外，合金在700℃～800℃长期时效后会有o相析出，需在设计和使用时加以考虑。
3. 材料牌号与相近牌号
材料牌号：gh4199gh199
相近牌号：3i199(b)k101、xh56bmtio俄
4. 材料技术标准
gh4199合金遵循以下主要技术标准：
gb/t 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
q/6s 1818 gh4199合金热轧和锻制棒材规范
q/6s 1819 gh4199合金冷轧薄板规范
辽新7-0074 gh199合金冷轧薄板技术条件
辽新7-0075 gh199合金棒材技术条件
q/gyb 517 gh4199合金冷轧带材
5. 熔炼工艺
gh4199合金采用-的熔炼工艺，包括真空感应炉+真空自耗重熔或真空感应炉+真空电弧重熔，以-合金成分的均匀性和纯度。
6. 化学成分
gh4199合金的化学成分严格遵循gb/t 14992标准，具体如表所示：
元素 分数/%
c ≤0.10
cr 19.00～21.00
ni 余量
w 9.00～11.00
mo 4.00～6.00
al 2.10～2.60
ti 1.10～1.60
fe ≤4.00
mg ≤0.050
b ≤0.008
si ≤0.55
p ≤0.015
s ≤0.015
mn ≤0.50
cu ≤0.070
其他 —
7. 热处理制度
gh4199合金在固溶状态下使用，其标准热处理制度依据不同产品形态有所不同：
热轧和锻制棒材：(1150～1200)℃/ac，保温时间依据材料直径确定。
板材和带材：(1100～1150)℃/wq或ac，保温时间依据材料厚度确定。
8. 品种规格与供应状态
gh4199合金的主要规格及供应状态如下：
主要规格：d10mm～80mm热轧棒；d90～300mm锻制棒；0.5mm～4.0mm冷轧板；0.1mm～1.2mm冷轧带。
供应状态：棒材一般不经热处理直接供应；冷轧板经固溶+酸洗+矫正+切边后供应；冷轧带经固溶+酸碱洗+切边后成卷供应，进行光亮热处理后可省略酸碱洗步骤。
9. 工艺性能与要求
9.1 成形工艺与性能
gh4199合金的热加工温度范围为900℃～1200℃，-变形温度为1050℃～1150℃。其-变形量与-变形抗力随温度变化而变化，需严格控制锻轧制道次的冷变形量以防止加工裂纹。
9.2 焊接性能
gh4199合金具有-的焊接性能，可采用氩弧焊、点焊、滚焊和电弧焊等多种焊接方法。对于厚壁或形状复杂的零件，建议在焊接前进行软化处理，以提高焊接。氩弧焊是常用的焊接方式之一，采用基体材料作为焊丝时焊后无需额外热处理。此外，使用hgh3533和hgh3367合金作为填充材料时也能获得-的焊接接头性能
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