Разделы

Материалы

Жаропрочные стали и сплавы

Сплавы на никелевой основе

жаропрочные

Сплав ЭИ598 (ХН70МВТЮБ) жаропрочный на никелевой основе

Подробности: Категория: Жаропрочные; Просмотров: 702

**Химический состав, %**
(ГОСТ 5632-72)
C*	Cr	W	Mo	Al	Ti	Nb	Ni
≤0,12	16-19	2,0-3,5	4,0-6,0	1,0-1,7	1,9-2,8	0,5-2,3	Основа

Si	Mn	Ce	Fe	Cu	B	S	P
не более
0,6	0,5	0,02	5,0	0,07	0,01	0,01	0,015
* Сплав вакуумно-дугового переплава (ВД) содержит 0,04-0,10% С.

**Механические свойства по ТУ**
Вид полу- фабри- ката	ТУ, ГОСТ	Метод выплавки	Состояние контрольных образцов	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ_в	σ₅₀	δ₅	ψ	HB d_отп мм
					кгс/мм²		%
					не менее
Пруток горяче- катанный	ГОСТ 23705-79	ВД	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1200±10°С (5 часов) на воздухе, 2-я закалка с 1070±10°С (8 часов) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	20	-	-	-	-	3,3-3,7
		ВД		800	70	28*	10	14	-
		ВИ		20	-	-	-	-	3,3-3,7
		ВИ		800	70	28*	10	14	-
		В открытых печах		20	-	-	-	-	3,3-3,7
		В открытых печах		800	70	28	6	10	-
* σ₅₅

**Механические свойства при комнатной и высоких температурах**
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	Е	Е_д	σ_пц	σ_0,2	σ_в	δ₁₀	ψ	а_н	HB d_отп мм
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	кгс/мм²					%		кгс·м/см²	HB d_отп мм
Пруток горяче- катан- ный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1200±10°С (5 часов) на воздухе, 2-я закалка с 1070±10°С (8 часов) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	20	20000	21000	55-62	65-72	100-110	12-25	15-25	-	3,3-3,7
		600	16500	17700	52-57	60-65	95-100	15-30	20-30	-	-
		700	15000	17000	50-55	57-62	90-95	10-20	12-22	6-12	-
		750	-	16400	-	-	-	-	-	-	-
		800	13500	15800	45-50	50-58	70-78	4-12	14-18	4-8	-
		850	12300	15200	35-40	42-48	55-62	6-15	10-25	5-10	-
		900	11500	-	20-25	25-30	35-40	10-20	30-40	-	-

**Пределы длительной прочности**
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ₅₀	σ₁₀₀	σ₂₀₀
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	кгс/мм²
Пруток горяче- катан- ный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1200±10°С (5 часов) на воздухе, 2-я закалка с 1070±10°С (8 часов) на воздухе,старение при 800±10°С (16 часов)	20	-	-	-
		600	-	-	-
		650	-	62	60
		700	55-59	48-52	40-42
		800	31-33	25-30	23-25
		850	21	18-20	17-18

**Пределы ползучести и выносливости**
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ_0,2/100		σ_-1		σ_-1^н*
			по общей деформации	по остаточной деформации	на базе циклов
			по общей деформации	по остаточной деформации	10⁷	2·10⁷
			кгс/мм²
Пруток горяче- катан- ный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1200±10°С (5 часов) на воздухе, 2-я закалка с 1070±10°С (8 часов) на воздухе,старение при 800±10°С (16 часов)	20	-	-	32	30	24
		600	-	-	32	28	23
		650	-	-	-	-	-
		700	30	-	33	32	26
		800	18	21	33	31	24
		850	10	11	-	-	-
* r_н = 0,75 мм; а_а = 1,89 (ГОСТ 25.502-79).

**Релаксационная стойкость**
(испытания при растяжении)
Состояние материала	Температура испытания, °С	σ_ρ кгс/мм²	Остаточное напряжение (σ_t), кгс/мм²,после испытания в течение час
			100	200	500
Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1200±10°С (5 часов) на воздухе, 2-я закалка с 1070±10°С (8 часов) на воздухе,старение при 800±10°С (16 часов)	800	30	14	10	8

Термостойкость *
Состояние материала	Температурный режим испытания, °С	Степень стеснения образца К, %	Среднее число теплосмен до разрушения, N_ср
Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1200±10°С (5 часов) на воздухе, 2-я закалка с 1070±10°С (8 часов) на воздухе,старение при 800±10°С (16 часов)	800↔200	65	1310
	900↔200	65	132
* Испытание в воздушной среде цилиндрических образцов (Методика определения термостойкости жаропрочных сплавов, ВИАМ-ЦИАМ, 1968).

**Физические свойства**
Плотность: 8500 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	13,5	14,1	14,6	15,1	15,7	16,4	17,5	18,0
Темп-ра, °С			100-200	200-300	300-400	400-500	500-600	600-700	700-800	800-900	900-1000
α·10⁶ 1/град			13,4	14,8	15,7	16,5	18,0	18,8	21,8	26,3	22,7
Коэффициент теплопроводности
Темп-ра, °С			100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ вт/м·град			11,3	13,0	14,7	15,9	18,9	20,6	21,8	24,3	26,4
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.

**Технологические данные**
Рекомендуемая термическая обработка
Вид полу- фабри- ката	Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Штамповки лопаток	1-я закалка	1220±10	5	На воздухе
	2-я закалка	1070±10	8
	Старение	800±10	16
	Отпуск* (в аргоне) для снятия остаточных напряжений	950	2	В аргоне до 600°С, далее на воздухе
	Отпуск * для восстановления свойств	800	8	На воздухе
* Для готовых деталей.
Метод выплавки
Сплав выплавляется в открытых и вакуумно-индукционных печах, а также методом вакуумно-дугового переплава.
Обработка 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
Вид обработки	начала	конца	в направлении оси заготовки	перпендикулярно оси заготовки	Продолжи- тельность нагрева, мин	нагрева	охлаждения
Прокатка на прутки (предварительно деформированной заготовки)	1140	≥1000	-	15-30	30-60	В газовых или электро- печах	На воздухе
Штамповка лопаток*	1180	≥1050	65	40-50	20-70	В воздушной среде, вакууме или аргоне**	На воздухе
* Инструкция ВИАМ №813-76. ** Среда нагрева выбирается в зависимости от величины припуска на механическую обработку.

**Применение**
Для рабочих лопаток газовых турбин, работающих при температурах до 850°С.

Диаграммы растяжения сплава ЭИ598 (ХН70МВТЮБ) до предела текучести

Диаграммы растяжения сплава ЭИ598 (ХН70МВТЮБ) от предела текучести до разрушения

Кривые ползучести сплава ЭИ598 (ХН70МВТЮБ)

Кривые ползучести сплава ЭИ598 (ХН70МВТЮБ)

Кривые ползучести сплава ЭИ598 (ХН70МВТЮБ)

Кривые длительной прочности сплава ЭИ598 (ХН70МВТЮБ)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3