
俄 ЭИ693 / GH4099(旧牌号 GH99)
GH4099 是国内高合金化镍基沉淀硬化变形高温合金,钨、钼、钴三重固溶强化叠加铝钛 γ′ 相时效强化,900℃ 长期使用、1000℃ 短时使用,组织稳定性与焊接性兼优,是航空发动机压气机叶片、可调喷口壳体、加力筒体与大型燃机结构件的常用板材与环件材料。
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GH4099 是国内高合金化镍基沉淀硬化变形高温合金,钨、钼、钴三重固溶强化叠加铝钛 γ′ 相时效强化,900℃ 长期使用、1000℃ 短时使用,组织稳定性与焊接性兼优,是航空发动机压气机叶片、可调喷口壳体、加力筒体与大型燃机结构件的常用板材与环件材料。
GH4099 的成分设计围绕高温强度与抗氧化双目标展开:铬 17.0%–20.0% 形成连续 Cr₂O₃ 膜,保障 900℃ 区间的抗氧化与含硫燃气耐蚀;钴 5.0%–8.0%、钨 5.0%–7.0%、钼 3.5%–4.5% 构成固溶强化骨架,钨钼联合降低元素扩散速率、延缓过时效软化;铝 1.70%–2.40% 与钛 1.00%–1.50% 合计 2.7%–3.9%,时效后析出 γ′-Ni₃(Al,Ti) 相。
与同为板材主力的 GH3128(固溶强化型)相比,GH4099 多了时效强化能力,强度高出一个档次但热加工窗口更窄、焊接热影响区需按规范恢复组织;与 GH4033 相比,合金化程度更高、承温上限抬到 900℃ 以上,缺口敏感性与晶粒度控制难度也随之上升。GH4099 板材的典型用途是燃烧室、加力筒体、隔热屏等结构件,环件与锻件则用于大型舰用燃气轮机,订货时须写明交货状态与板材厚度范围。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 17.00–20.00 |
| Co | 5.00–8.00 |
| W | 5.00–7.00 |
| Mo | 3.50–4.50 |
| Al | 1.70–2.40 |
| Ti | 1.00–1.50 |
| Fe | ≤2.00 |
| C | ≤0.08 |
| B | ≤0.005 |
| Zr | ≤0.02 |
| Ce | ≤0.020 |
| Mg | ≤0.010 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 8.47 g/cm³ |
| 熔化区间 | 1345–1390 ℃ |
| 弹性模量 | 约 200 GPa(20℃) |
| 线膨胀系数 | 约 13.5×10⁻⁶/K(20–600℃) |
| 磁性 | 无(奥氏体基体) |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 以标准要求为准 | 1100–1200 MPa(时效态) |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以标准要求为准 | 约 800 MPa(时效态) |
| 延伸率 A | 以标准要求为准 | 15–25 % |
| 900 ℃ 抗拉强度 Rm | ≥295 MPa | — |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 1100–1200 MPa | 约 800 MPa |
| 900 ℃ | ≥295 MPa | 以标准要求为准 |
| 1000 ℃ | 约 300 MPa(短时参考) | 以标准要求为准 |
以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 板材 / 钢带 | 热轧板 δ4–14 mm,冷轧板带 δ0.10–4.0 mm | 固溶 / 固溶+时效 |
| 圆棒 / 棒材 | Φ8–300 mm,热轧或锻制 | 固溶 / 固溶+时效 |
| 无缝管 | 外径 6–150 mm,壁厚 1–15 mm | 固溶 |
| 锻件 / 环件 | 按图纸定制 | 固溶+时效 |
支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 板 / 带 | B928 | SB-928 | GB/T 14995、GB/T 14996、AMS 5680 |
| 棒材 | — | — | GB/T 14993、GB/T 14994 |
| 无缝管 | — | — | GB/T 15062 |
| 航标 | — | — | GJB 1952A、GJB 1953A(按现行版本核对) |
按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
板材加工的结构件按 GB/T 39192-2020 执行:中间退火 1100℃ 保温 15–20 分钟空冷,固溶处理 1120–1160℃(厚度不大于 3 mm 保温 8–12 分钟,3–5 mm 保温 12–16 分钟)空冷,随后按 900℃ 保温 5 小时或 800℃ 保温 8 小时空冷时效。热轧板材通常以固溶态交货,推荐固溶制度 1080–1140℃ 空冷。
焊接性优良,可用氩弧焊、电子束焊与钎焊,是其在航空发动机薄壁焊接结构件上被大量采用的主要原因。推荐使用配套焊材并在固溶态、酸洗或机械清理后施焊;焊接热输入与层间温度须严格控制,以避免热影响区晶粒粗化与析出相异常长大。焊后一般按规范做固溶加时效以恢复性能,重要焊缝还需做 X 射线、荧光与金相检验。
采购 GH4099 最容易踩的坑有三个:一是只看牌号不看交货状态,固溶态与固溶加时效态的强度相差一个级别,而板材标准里两者都在列;二是忽略时效制度,900℃×5 h 与 800℃×8 h 的析出相状态不同,持久性能随之变化;三是用 GH3128 等固溶强化板顶替,成分体系完全不同。建议合同锁定牌号、交货状态、时效制度、板材厚度与晶粒度,逐炉批核对钨、钼、钴、铝、钛实测值。
GH4099 的成分设计围绕高温强度与抗氧化双目标展开:铬 17.0%–20.0% 形成连续 Cr₂O₃ 膜,保障 900℃ 区间的抗氧化与含硫燃气耐蚀;钴 5.0%–8.0%、钨 5.0%–7.0%、钼 3.5%–4.5% 构成固溶强化骨架,钨钼联合降低元素扩散速率、延缓过时效软化;铝 1.70%–2.40% 与钛 1.00%–1.50% 合计 2.7%–3.9%,时效后析出 γ′-Ni₃(Al,Ti) 相。
GH3128 是固溶强化型板材,无时效析出相,焊接与成形更轻松,900℃ 以下抗氧化突出,适合大面积薄壁燃烧室件;GH4099 靠钨钼钴固溶加铝钛 γ′ 时效强化,强度与持久性能高一档,适合承力结构件;GH4033 承温上限低一档但缺口敏感性与组织稳定性更好。选型要看是承力还是承温与抗氧化优先。
GH4099 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。
国内高温合金 GH 系列的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 GH4099 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 14992 / GB/T 14995 / GB/T 14996 / GB/T 14993 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 GH4099 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
GH4099 的密度约为 8.47 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 / GB/T 14995 / GB/T 14996 / GB/T 14993,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| GH4099 | 俄 ЭИ693 / GH4099(旧牌号 GH99) | Ni 余量、Cr 17.00–20.00、Mo 3.50–4.50 | Rm 以标准要求为准(典型 1100–1200 MPa(时效态)) | 板材 / 钢带、圆棒 / 棒材、无缝管等 | 航空发动机 |
| GH1015 | ЭИ868(俄)/ GH1015 | Ni 34.0–39.0、Cr 19.0–22.0、Mo 2.50–3.20 | Rm 固溶态 ≥590 MPa(典型 590–700 MPa) | 板材 / 薄板 / 带材、圆棒 / 锻件、无缝管等 | 航空发动机 |
| GH1035 | ЭИ703(俄)/ GH1035 | Ni 35.0–40.0、Cr 20.0–23.0、Fe 余量 | Rm 固溶态 ≥600 MPa(典型 600–680 MPa) | 热轧板材 / 中厚板、冷轧薄板 / 带材、圆棒 / 锻件等 | 航空发动机 |
| GH1040 | ЭИ395(俄)/ 16-25-6(美)/ GH1040 | Ni 24.0–27.0、Cr 15.0–17.5、Mo 5.50–7.00 | Rm 以标准与材质证明书为准(典型 600–800 MPa) | 热轧和锻制棒材、圆饼 / 锻件、板材 / 带材 | 燃气轮机 |
| GH1049 | GH1049(无统一 UNS 号) | 主要元素 Fe-Ni-Cr 基,W、Mo 固溶强化方向、强化元素 W、Mo 为主,Nb、V、B、Ce 微量添加、成分依据 以合同与材质证明书为准 | Rm 以合同与质保书为准(典型 族内参考 590–700 MPa) | 板材 / 带材、圆棒 / 锻件、管材 | 航空与燃机部件 |
数据来源:GB/T 14992 / GB/T 14995 / GB/T 14996 / GB/T 14993。
该牌号常见于航空发动机、航天与导弹、大型燃气轮机等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。