GH4079 盘件的三级热处理：1200℃ 固溶后硬度落在 HB363~302

GH4079 盘件的三级热处理为 1200℃ 固溶 2 h 空冷、1050℃ 一级时效 4 h 空冷、850℃ 二级时效 8 h 空冷，处理后硬度落在 HB 363~302。这支镍钴铬基合金碳 0.04%~0.08%、铬 10.0%~12.0%、钴 12.5%~16.0%、钼 4.0%~5.0%、钨 2.0%~3.0%、铌 2.5%~3.0%、铝 2.8%~3.3%、钛 2.4%~3.0%、钒 0.4%~0.8%，密度约 8.30 g/cm³。

钴 12.5%~16% 把基体强度抬起来

钴降低铝钛在基体中的溶解度，增加 γ′ 的体积分数并提高其溶解温度，同时降低堆垛层错能，蠕变抗力上升。钴给到 16% 时，γ′ 溶解温度可到 1150℃ 以上，固溶温度才敢用 1200℃。钴偏低，γ′ 溶解温度下降，1200℃ 固溶会把晶粒长得过粗，持久寿命反而变差。

1200℃ 固溶的取舍

1200℃ 保温 2 h 的目的是把 γ′ 与碳化物回溶、消除锻造残余组织。温度偏低，一次 γ′ 残留，后续时效出现双峰分布；温度偏高，晶粒粗化，低周疲劳性能下降。炉温均匀性按 ±10℃ 控制，盘件装炉用专用托架，盘缘与盘心的温差控制在 15℃ 以内。

1050℃ 与 850℃ 的分工

1050℃ 一级时效让 γ′ 以较粗的尺寸析出，取向是抗蠕变；850℃ 二级时效补充细小 γ′、调整晶界碳化物形态。两级之间不冷却到室温直接转序，避免析出相回溶。硬度 HB 363~302 是这两个阶段的综合结果，只做一级时效硬度偏高但塑性不足，只做二级时效强度不够。

钒 0.4%~0.8% 与铌 2.5%~3.0% 的作用

钒与铌都进入 γ′ 并提高其稳定性，同时形成 MC 型碳化物钉住晶界。铌偏高时易形成 δ 相，长期服役后冲击韧性下降；钒偏高会增加 TCP 相析出倾向。两者的配比要在标准区间内，超出区间即便成分合格，组织稳定性也要重新评估。

锻造与热处理要连着排

最后一火变形量不小于 30%，目的是把铸态枝晶打碎、得到均匀的再结晶组织。锻造温度 1150~900℃，终锻温度低于 950℃ 时 γ′ 已析出，变形抗力大、再结晶不充分。锻后立即固溶，不要在车间冷透，冷透后再加热会让晶界析出连续膜状碳化物。

超声与取样位置

盘坯超声按 φ0.8 mm 平底孔当量控制，盘心与轮缘可分区定级。取样在截面 1/2 半径处，纵向做拉伸与持久，横向做塑性与冲击；只取纵向会把性能做高。低倍看流线连续性与有无粗晶环，粗晶环深度超过 3 mm 的部位要单独标记。

标准与工艺文件

GH4079 的成分按 GB/T 14992 的牌号体系核对，热处理工艺参照 HB/Z 140 的航空用高温合金热处理规定，产品标准与验收条款按合同约定执行。相近牌号 GH4742 只能作对照，成分与性能不可互套。订货时把三级制度、硬度带、晶粒度与超声级别四项写入技术条件。

盘件的装炉方式对性能影响很大。平放时盘心与盘缘的辐射受热不同，温差可达 20℃ 以上；用专用托架立放，让热气流从两侧通过，温差能压到 10℃ 以内。固溶后的冷却用风冷，风机风量按盘厚分档，冷速不足会让 γ′ 在冷却过程中粗化，持久寿命下降一大截。

锻件的低倍组织按流线连续性与粗晶环深度判定，粗晶环深度超过 3 mm 的部位要在图纸上标注，加工时避开。超声在固溶前与粗加工后各做一遍，前者查冶金缺陷，后者查被加工面切开的缺陷。

上海熔恒特种合金有限公司可供应 GH4079 的棒材、锻坯与盘件毛坯，常备规格支持零切下料与定尺加工，质保书与炉批号随货；需要按三级制度热处理并附随炉试样的批次，熔恒可协调外协热处理并提供锻火次与变形量记录。