高温合金 GH4698 黑棒 牌号标准、力学性能及加工说明

以下为 GH4698 高温合金黑棒的常用工程信息。具体采购、验收和性能应以订货标准原文、质保书及双方技术协议为准。

1. 牌号与标准

牌号：GH4698

旧牌号/相近牌号：GH698；俄系相近 ЭИ698/ЭП698 类

材料类别：Ni-Cr 基沉淀硬化型变形高温合金

牌号标准：GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》

棒材常用标准：

GJB 3165A《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

GJB 1953A《航空用高温合金热轧棒材规范》

GB/T 14993《转动部件用高温合金热轧棒材》

也可按企业标准或供需技术协议执行

“黑棒”含义：热轧或锻制后未经酸洗、剥皮、磨光的棒材，表面带氧化皮，尺寸精度和表面粗糙度低于磨光棒，常用于后续锻造、车削、剥皮或磨光加工。

2. 主要化学成分（典型范围，%）

元素

范围

C

≤0.08

Cr

13.0–16.0

Ni

余量

Mo

2.8–3.2

W

1.8–2.2

Al

1.3–1.8

Ti

2.3–2.8

Nb

1.8–2.2

B

≤0.005

Ce

≤0.02

Fe

≤2.0

Mn、Si

≤0.4

P

≤0.015

S

≤0.01

3. 力学性能（典型/常见要求）

GH4698 经固溶+时效处理后使用，典型性能如下：

项目

温度

典型要求

抗拉强度 σb

室温

≥1180 MPa

屈服强度 σ0.2

室温

≥785 MPa

延伸率 δ5

室温

≥20%

断面收缩率 ψ

室温

≥20%

冲击韧性 αKU

室温

≥39 J/cm²

硬度

室温

HB 302–388

抗拉强度 σb

750℃

≥735 MPa

屈服强度 σ0.2

750℃

≥590 MPa

延伸率 δ5

750℃

≥12%

断面收缩率 ψ

750℃

≥15%

持久寿命

750℃/285 MPa

≥100 h，δ5≥5%

持久寿命

800℃/196 MPa

≥100 h 左右

注：不同标准、不同规格和不同热处理制度下性能会有差异，以上为常见参考值。

4. 热处理制度

GH4698 常用热处理：

固溶处理：1080℃±10℃，保温 8 h，空冷；

时效处理：750℃±10℃，保温 16 h，空冷。

若黑棒交货状态为热轧/锻制态，需按零件要求进行固溶+时效后才能达到上述力学性能。具体制度应按标准或工艺文件执行。

5. 加工说明

5.1 下料

可采用锯切、砂轮切割，不宜气割。

黑棒表面有氧化皮，下料后需去除毛刺和表面缺陷。

5.2 热加工

锻造/轧制加热温度：1120–1150℃。

开锻温度：≥1100℃；终锻温度：≥950℃。

避免长时间过热，防止晶粒粗大。

建议足够变形量，锻后及时固溶或缓冷。

5.3 冷加工

冷成形困难，加工硬化倾向大。

如需冷变形，应安排中间退火，退火温度约 1080℃。

5.4 切削加工

属于难加工材料，建议使用硬质合金、陶瓷刀具。

采用较低切削速度、较大进给、充分冷却。

车削黑棒时应先剥除氧化皮和缺陷层，避免刀具异常磨损。

典型刀具：PVD/CVD 涂层硬质合金、立方氮化硼等。

5.5 磨削

选用白刚玉、铬刚玉砂轮。

小进给、充分冷却，防止表面烧伤和磨削裂纹。

5.6 焊接

可焊性一般，推荐氩弧焊、电子束焊。

焊前清理油污和氧化皮，焊后一般需固溶+时效处理。

不推荐在沉淀硬化态下直接大量焊接。

5.7 表面与使用

黑棒表面氧化皮、裂纹、折叠等需检查并清除。

长期使用温度一般 ≤750℃，短时可达 800℃左右。

典型用途：航空发动机涡轮盘、承力环、紧固件、叶片等高温承力件。

6. 采购时建议注明

采购 GH4698 黑棒时建议写明：

牌号：GH4698

标准：GB/T 14992 + GJB 3165A/GB/T 14993 或协议

规格：直径×长度

交货状态：热轧/锻制黑皮、固溶态或固溶+时效态

表面要求：黑皮、剥皮、磨光

探伤要求：超声/荧光等

力学性能复验要求

热处理制度及质保书要求