GH4698 的三段热处理：1120℃ 八小时这一档不能压短

GH4698 是镍基沉淀硬化型变形高温合金，铬 13.00%~16.00%、钼 2.80%~3.20%、铝 1.30%~1.70%、钛 2.35%~2.70%、铌 1.80%~2.20%、碳不超过 0.08%，密度 8.32 g/cm³，熔化温度 1340~1365℃。室温抗拉不低于 1120 MPa、屈服 705 MPa、延伸率 17%、布氏硬度 285~341。

三段制度各管一段

航空用锻件的制度是 1110~1130℃ 保温 8~8.5 小时空冷，加 990~1010℃ 保温 4~4.5 小时空冷，加 765~785℃ 保温 16~16.5 小时空冷。前段固溶把 γ′ 与碳化物溶回，并把晶粒长到合适尺寸；中段是稳定化，让晶界析出链状碳化物；后段是时效，析出细小 γ′。盘形锻件另有一套 1120℃ 保温 8 小时加 1000℃ 保温 4 小时加 775℃ 保温 16 小时。

八小时不是随便定的

1120℃ 八小时的保温时间按截面厚度与扩散距离算：盘件最厚处 100 mm 以上，心部到温要时间，γ′ 与碳化物溶回也要时间。压短到 4 小时，心部的碳化物溶不彻底，时效后心部的强度比轮缘低一档，持久试样从轮缘取，测不出这个差别。技术条件里写制度时要把保温时间与装炉量一起写，装炉量大时按炉温测试结果延长。

1100 MPa 与 705 MPa 的来源

室温 1120 MPa 抗拉、705 MPa 屈服来自 γ′ 相，体积分数与尺寸由时效温度与时间决定。765~785℃ 时效得到细小的 γ′，强度高；温度过高，γ′ 粗化，强度下降、塑性上升。屈服与抗拉的比值在 0.63 左右，说明加工硬化能力有限，设计时按屈服取许用值，别按抗拉打折。

650~750℃ 长时无有害相

资料给的组织稳定性数据是：650~750℃ 长期时效 100~1000 小时后没有有害相析出。这条对长时服役的盘件与紧固件很关键，σ 相、Laves 相一类析出会让晶界脆化，持久寿命按对数下降。评估寿命时把这条作为边界，超过 750℃ 长时服役要重新做组织检查，不能直接套用。

锻造不超过 1150℃ 与变形量 30%

盘件的装炉与炉温均匀性

1120℃ 八小时的固溶对炉温均匀性要求高，盘件直径大、厚度不均，炉子的有效加热区按 GB/T 9452 测过之后，盘件才放进去。热电偶要绑在盘件的轮缘与轮心各一支，记录实际到温时间；炉内装炉量大时，件与件之间留出热风通道，堆叠放置会让中间件的到温时间晚一小时以上。

持久试样的缺口与光滑

盘件的寿命评估要同时做光滑与缺口两种持久试样，缺口半径按榫槽根部的最小圆角取。缺口试样的寿命通常比光滑试样短，两者的比值反映缺口敏感性，比值低于 0.5 时设计上要把许用应力再降一档。试样按 GB/T 2039 加工与试验，试验温度取轮缘工作温度，载荷按设计应力的 1.2 倍。

与 GH4169 的分界

GH4698 的铌 1.8%~2.2%、钼 2.8%~3.2%，强化相以 γ″ 与 γ′ 共同作用，700℃ 以上的组织稳定性比 GH4169 好；GH4169 的铌 5% 左右，γ″ 强化，650℃ 以下强度更高、成本更低。650℃ 以下的盘件优先 GH4169,700℃ 以上选 GH4698 一类。牌号按 GB/T 14992 归口，产品的热处理制度与验收按各自技术条件执行，试样的工作段与夹持段同轴度控制在 0.02 mm 以内。

锻造加热温度不超过 1150℃，变形量控制在 30% 左右，目的是既要打碎铸态组织，又不让晶粒过度长大。变形量太小，铸态枝晶打不碎，低倍上出现残留枝晶；变形量太大，局部温升降不住，出现粗细晶带。锻后的晶粒度按 ASTM E112 评级，盘件的轮缘与轮心分别评级，两级之差不宜超过一级。