文/冯晓艳，王哲，张帅，郭明辉·陕西宏远航空锻造有限责任公司

本文采用曲面分模方式将GH4099合金上下壳体两个零件设计成整体模锻件，并采用数值模拟软件进行成形模拟以及采用5t模锻锤进行锻件生产，结果表明：采用本文设计的曲面分模整体模具可同时生产GH4099合金上下壳体两个零件的锻件，该工艺合理可行；模锻件加工余量较小，废品率较低，材料利用率高，有效提高经济效益；整体锻造避免了由于上、下壳体焊接而产生的焊接缺陷，大大提高了整体使用性能。

GH4099是以Ni、Co为基体合金，采用W、Mo、Cr等合金元素进行固溶强化，Al、Ti元素为时效强化元素的一种典型的时效强化型镍基高温合金，该合金使用温度可达1000℃，具有优异的综合力学性能，主要应用于使用温度不超过1000℃的航空航天发动机燃烧室零部件、加强筋以及飞行器固定件等零部件上。国内外对GH4099合金进行了深入研究，张海南对GH4099合金元素及固溶温度对其组织与性能的影响关系进行了研究；孙心宝研究了Mg元素在GH4099合金中的分布形态；张延生对GH4099镍基合金焊接热裂纹形态进行了研究。

国内外对GH4099合金的研究仅限于组织与性能的演变，而对其锻造成形性能的研究相关报道较少。本文采用整体模锻件对原两个GH4099合金零件进行锻造生产，并采用曲面分模进行模具设计，对该GH4099合金锻件成形性能进行研究，对该类型整体模锻件的生产具有重要的指导意义。

GH4099合金零件特点及整体模锻件设计思路

GH4099合金零件特点

图1为GH4099上、下壳体零件数模，由图可知，该零件为两个三通结构，零件沿竖直轴线呈对称结构，但下壳体的支管呈175°夹角，上、下壳体零件参数见表1。……