GH4099材料介紹

基本定義

GH4099是一種以鎳、鉻、鈷為基體的時效硬化型變形高溫合金，也被稱為Ni - Cr基沉淀硬化型變形高溫合金。它對應品牌為Inconel718合金。

化學成分

其化學成分要求為：碳（C）≤0.08，硅（Si）≤0.5，錳（Mn）≤0.4，磷（P）≤0.015，鉻（Cr）含量在17 - 20，此外還加入鎢、鉬、鈷等元素進行固溶強化，加入鋁、鈦、鈮等元素形成沉淀硬化相，加入微量硼和鈰元素進行晶界強化，B、Ce按計算量加入。

物理性能

密度：8.47g/cm3。

熱導率：在100 - 800℃時為10.47 - 23.45w/(m·k) 。

電阻率：20℃時為1.37(Ω·mm2/m) 。

比熱容：在25 - 900℃時為0.543 - 0.726kg/(kg·k) 。

彈性模量：20℃時為210GPa，700℃時為167GPa，800℃時為147GPa 。

熔化溫度范圍：1345 - 1390℃ 。

磁性：無磁性 。

力學性能

在室溫至1000℃范圍內，GH4099的抗拉強度保持在800MPa以上，屈服強度超過600MPa。在850℃/200MPa條件下，蠕變斷裂壽命超過500小時，展現出良好的抗蠕變能力。

特性優勢

抗疲勞性

即使經歷無數次冷熱交替，也能保持穩定的性能，不易產生疲勞裂紋。

耐腐蝕性

在高溫氧化環境中表現出良好的抗氧化和抗腐蝕能力，面對各種腐蝕介質的侵蝕，依然能夠保持性能，其抗氧化性能優于普通不銹鋼3倍以上。

熱穩定性

在高溫下組織穩定，不易發生相變或退化，長期使用溫度可達900攝氏度以下，短時最高溫度可達1000攝氏度。

加工適應性

相比同類高溫合金，GH4099展現出更好的熱加工性能，熱變形溫度區間寬達100℃（1050 - 1150℃），熱軋成型合格率可達92%以上。冷加工時，合金的延伸率保持在25% - 30%，適合制造復雜形狀的精密部件。同時，它具有滿意的焊接工藝性能，十字塔接焊接裂紋傾向性小于15%，可以用手工氬弧焊、自動鎢極氬弧焊、縫焊和點焊等方式進行連接。