Сплав ЭИ437А (ХН77ТЮ) жаропрочный на никелевой основе

Химический состав в %
C Cr Al Ti Ni Si Mn Ce B Fe Cu Pb S P
не более
≤0,06 19-22 0,55-0,95 2,3-2,7 Основа 0,6 0,4 0,02 0,003 1,0 0,07 0,001 0,007 0,015
Механические свойства по ТУ и ГОСТ
Вид
полу-
фабри-
ката
ГОСТ,
ТУ
Состояние
контрольных
образцов
Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ0,2 σ50 σ100*
δ5
ψ

HB
dотп
мм

кгс/мм2 %
Пруток
горячека-
танный
ГОСТ
23705-79
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
закалка с 1080±10°С
(8 часа) на воздухе,
старение при 700±10°С,
16 часов
20 - - - - - 3,4-3,8
700 62 40 36 5 12 -
ТУ14-1-
75-71
20 - - - - - 3,4-3,8
700 62 40 36 5 12 -
* Для повторных и арбитражных испытаний.
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Е Ед* σпц σ0,2 σв δ10
ψ ан HB
dотп
мм
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток
горячека-
танный
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
закалка с 1080±10°С
(8 часа) на воздухе,
старение при 700±10°С,
16 часов

20 19000 21000 54 60 100 25 28 8 3,55
300 - 19800 - - - - - - -
400 - 19300 - - - - - - -
500 17000 18500 46 55 93 35 40 - -
600 16000 17600 42 53 88 20 25 - -
700 14500 16900 40 50 68 8 15 12 -
800 13000 16000 33 42 55 12 18 - -
900 - 14500 - - - - - - -
* Данные ЦИАМ.
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ100 σ0,2/100 σ-1
по оста-
точной
дефор-
мации
по
общей

дефор-
мации
на базе
2·10
7
циклов
кгс/мм2
Пруток
горячека-
танный
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
закалка с 1080±10°С
(8 часа) на воздухе,
старение при 700±10°С,
16 часов
500 73 - - -
600 58 - - -
700 36 30 24 33
800 15 - - -

 

Физические свойства
Плотность: 8200 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Темп-ра, °С
20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800
20-900 20-1000
α·106 1/град 12,9 13,3 13,8 14,2 14,6 15,1 15,5 16,2 16,8
Темп-ра, °С
20-100 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800
800-700 900-1000
α·106 1/град 12,4 13,4 14,2 15,0 15,8 16,9 17,7 18,7 21,3 22,6
Коэффициент теплопроводности
Темп-ра, °С
25 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 12,6 13,8 15,5 17,2 18,9 21,0 23,5 25,2 28,1 31,0
Удельная теплоемкость
Темп-ра, °С 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
с кДж/кг·град 0,440 0,461 0,503 0,545 0,566 0,587 0,629 0,671 0,671 0,712
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Удельное электросопротивление при 20°С
ϱ·106 Ом·см.
Жаростойкость (окалиностойкость)
Сплав в термически упрочненном состоянии (закалка + старение) после испытания в воздушной среде при температуре 800°С и 900°С имеет привес 0,037 и 0,056 г/м2·час соответственно.
Технологические данные
Метод выплавки
Сплав выполняется в открытых печах.
Рекомендуемая термическая обработка *
(штамповки лопаток)
Вид термической
обработки
Температура,
°С
Выдержка,
час
Условия
охлаждения
Закалка 1080±10 8 На воздухе

Старение

700±10 16
Отпуск **
(в аргоне)
для снятия
остаточных
напряжений
850 2 В среде аргона
до 600°С, далее
на воздухе
Отпуск ** для
восстановления
свойств
700 8 На воздухе
* Инструкция ВИАМ №542-76.
** Для готовых деталей.
Обрабатываемость резанием
Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием.
Горячая обработка давлением
Вид
обработки
Температура
деформации, °С
Степень деформации
за один ход машины-
орудия, %
Продолжи-
тельность

нагрева,
мин
Условия
начала окончания в направ-
лении оси
заготовки
перпенди-
кулярно 
оси
заготовки
нагрева охлаждение
Прокатка
на прутки
(предварительно
деформированной
заготовки)
1140+20 ≥990 - 40-50 30-60 В газовых
или электро-
печах
На
воздухе
Штамповка
лопаток *
1130 ≥980 65 40-50 20-70 В воздушной
среде, вакууме
или аргоне **
* Инструкция ВИАМ №813-76.
** Среда нагрева выбирается в зависимости от величины припуска под механическую обработку.

Применение
Для рабочих лопаток и других деталей газовых турбин и компрессоров работающих при температурах до 700°С.

Кривые ползучести сплава ЭИ437А (ХН77ТЮ)

Кривые длительной прочности сплава ЭИ437А (ХН77ТЮ)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3