材料牌号

GH4220

材料类型

Ni-Co-Cr 基沉淀硬化型变形高温合金

执行标准

GJB 1953—1994、HB 5284—1984

使用温度

900℃ - 950℃

化学成分

碳 C≤0.08%、硅 Si≤0.35%、锰 Mn≤0.50%、磷 P≤0.015%、硫 S≤0.009%、铬 Cr 9.0 - 12.0%、镍 Ni 余量、钴 Co 14.0 - 15.5%、铝 Al 3.9 - 4.8%、钛 Ti 2.2 - 2.9%、钼 Mo 5.0 - 6.5%、钨 W 5.0 - 7.0%、钒 V 0.25 - 0.80%、铁 Fe≤3.00%、硼 B≤0.020%、铈 Ce≤0.020%、镁 Mg≤0.010%、铜 Cu≤0.07%、锡 Sn≤0.0012%、铅 Pb≤0.0025%、铋 Bi≤0.001%、锑 Sb≤0.0025%

物理性能

密度 8.36g/cm³，无磁性，熔点 1330 - 1360℃

力学性能

900℃时，抗拉强度≥600MPa，屈服强度≥500MPa，延伸率≥10% （具体数值因状态和标准可能有差异） ，在 900 - 950℃具有较高的高温强度和高温塑性

化学性能

抗氧化性能：在高温环境下能形成致密氧化物层，有效阻止进一步氧化；抗腐蚀性能：在氯化物、硝酸和硫酸等强腐蚀介质中具有优异的耐蚀性能

特性

加入较多的铝、钛元素形成 γ’沉淀强化相，其含量可达 40% 以上；同时加入钴、铬、钨和钼元素进行固溶强化，并加入微量铈、硼和镁元素进行晶界强化 ；通过弯晶热处理工艺，控制晶界上相的析出种类及形态，形成弯曲晶界，使晶界与晶内强度匹配性好，降低晶界脆性，提高合金的高温塑性和持久强度

熔炼工艺

采用真空感应加真空电弧重熔工艺或真空感应加电渣重熔工艺熔炼

加工性能

热加工：钢锭采用包套直接轧制成棒材，加热温度 1160 - 1180℃，最后一火终轧温度大于 1020℃，最后一火轧制道次控制在 2 - 4 道；叶片模锻加热温度控制在 1120 - 1140℃，模锻工序应在 10s 内完成，每火变形量以 30% - 40% 为宜 ；当模锻坯料在空气炉中加热及热处理时，机加工余量每面不得小于 1.5mm；焊接：焊接性能良好，可通过各种方法进行焊接

热处理制度

A 标准热处理制度：1220℃±10℃×4h/AC﹢1050℃±10℃×4h/AC﹢950℃±10℃×2h/AC；B 弯晶热处理制度：1220℃×4h（3 - 7）min→1100℃/AC﹢1050℃×4h/AC﹢950℃×2h/AC

品种规格

转动部件用热轧棒材、模锻涡轮叶片等

应用领域

已用于制作航空发动机的 Ⅰ 级涡轮工作叶片，批产和使用情况良好，适用于制造工作温度在 900 - 950℃的燃气涡轮工作叶片