Сплав ЭИ826 (ХН70ВМТЮФ) жаропрочный на никелевой основе - Inzhener-Info

: Категория: Жаропрочные

Сталь жаропрочная

Химический состав, % (ГОСТ 5632-72)
C*	Cr	Ti	Al	W	Mo	V	Ni
≤0,12	13-16	1,7-2,2	2,4-2,9	5,0-7,0	2,5-4,0	0,2-1,0	Основа

Si	Mn	Fe	Ce	Cu	B	S	P
не более
0,6	0,5	5,0	0,02	0,07	0,015	0,009	0,015
* Сплав вакуумно-дугового переплава (ВД) содержит 0,04-0,10% С.

Механические свойства по ТУ, ГОСТ
Вид полуфабриката	Метод выплавки	ТУ, ГОСТ	Состояние контрольных образцов	Температура испытания,°С	σ_в	σ₅₀	σ₇₅	δ₅	ψ	HB d_отп мм
					кгс/мм²			%
					не менее
Пруток горячекатанный	В открытых печах	ГОСТ 23705-79	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	20	-	-	-	-	-	3,3-3,7
		ГОСТ 23705-79		850	60	27	-	6	9	-
		ТУ14-1-5.9-73		20	-	-	-	-	-	3,3-3,7
		ТУ14-1-5.9-73		850	60	27*	-	10	12	-
	ВД	ГОСТ 23705-79		20	-	-	-	-	-	3,3-3,7
	ВД	ГОСТ 23705-79		850	60	27	-	8	12	-
	ВИ	ТУ14-1-223-72		850	65	-	27	12	18	-
* σ₅₅

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	Е	Е_д	σ_пц	σ_0,2	σ_в	δ₁₀	ψ	а_н	HB d_отп мм
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	кгс/мм²					%		кгс·м/см²	HB d_отп мм
Пруток горячекатанный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	20	20000	21350	60-65	70-75	110-115	8-10	8-20	2-4	3,3-3,7
		500	17000	-	55-60	65-70	95-100	25-30	25-30	-	-
		600	16500	18650	55-60	65-70	90-100	25-30	25-30	2,5-5	-
		700	15500	17850	50-58	60-70	90-100	10-17	12-20	3-5	-
		800	14500	17050	40-48	55-62	75-90	6-15	10-20	3-5	-
		850	14000	-	35-40	50-55	65-70	6-15	12-25	-	-
		900	13000	16000	28-35	40-45	50-60	9-20	15-30	15-16	-
		950	11700	-	20-25	30-35	42-45	15-20	25-30	5,5-8,5	-
		1000	9300	-	8-10	10-12	15-20	45-55	50-70	6,5-9	-
		1100	-	-	-	-	-	-	-	10-15	-
		1150	-	-	-	-	-	-	-	15-20	-

Пределы длительной прочности
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	σ₅₀	σ₁₀₀	σ^н₂₀₀*	σ₂₀₀	σ₅₀₀	σ**₁₀₀₀
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	кгс/мм²
Пруток горячекатанный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	700	68	58-67	57-62	55-63	50	46
		800	42	35-40	34-37	31-37	26	25,5
		850	-	24-26	-	-	17	15
		900	17-19	15-18	17-19	13-15	-	-

Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	σ**₃₀₀₀	σ**₅₀₀₀	σ**₁₀₀₀₀	σ**₂₀₀₀₀
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	кгс/мм²
Пруток горячекатанный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	700	40	38	37***	34***
		800	20,5	20	18	15,5
		850	12	11	9,5***	8,3***
		900	-	-	-	-
* r_н = 0,5 мм; а_а = 2,10 (ОСТ1 90294-80). Данные ЦКТИ. * Получены экстраполяцией.

Пределы ползучести и выносливости
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	σ_0,2/100		σ_-1	σ_-1^н*
			по общей деформации	по остаточной деформации	на базе 10⁷ циклов
			кгс/мм²
Пруток горячекатанный	Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	20	-	-	-	-
		700	-	50	-	-
		800	21	25	30	24
		900	10,5	11,5	-	-
* r_н = 0,75 мм; а_а = 1,89 (ГОСТ 25.502-79).

Пластичность после длительных нагревов
Состояние материала	Режим нагрева		Температура испытания,°С	δ, %	а_н, кгс·м/см²
Состояние материала	температура,°С	продолжительность, час	Температура испытания,°С	δ, %	а_н, кгс·м/см²
Термически обработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	Без нагрева		20	15	3,5
	800	500	20	13	4,3
		500	800	11,5	-
		1000	20	17	3,5
		1000	800	15	-
		3000	20	16	3,5
		3000	800	15	-
		5000	20	12	3
		5000	800	12	-
		10000	20	15	2,7
		10000	800	15	-
	900	500	20	12	3,7
		500	800	12	-
		1000	20	16	3,5
		1000	800	12	-
		3000	20	17	3
		3000	800	12	-

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 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	800↔200	65	4290
	850↔200	65	2950
* Испытание в воздушной среде цилиндрических образцов (Методика определения термостойкости жаропрочных сплавов, ВИАМ-ЦИАМ, 1968).

Длительная прочность (при 850°С и σ = 25 кгс/мм²) алитированных образцов
Состояние материала	Режим алитирования	Термическая обработка после алитирования	σ₁₀₀^850°	δ₅	ψ
Состояние материала	Режим алитирования	Термическая обработка после алитирования	кгс/мм²	%
Термическиобработанный по режиму: 1-я закалка с 1210±10°С (2 часа) на воздухе, 2-я закалка с 1050±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 800±10°С (16 часов)	Без алитирования		24	5-6	5-10
	850°С, 2-4 часа	Отжиг при 800°С, 16 часов	24	3,5-8	9-15
	800°С, 8 часов	Отжиг при 800°С, 4 часа	24	1,5-3	6-7

Физические свойства
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 8470 кг/м³
Температура,°С		20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
α·10⁶ 1/град		12,0	12,5	12,9	13,3	13,7	14,0	14,4	14,8	15,6	16,4
Температура,°С			100-200	200-300	300-400	400-500	500-600	600-700	700-800	800-900	900-1000
α·10⁶ 1/град			12,9	13,8	14,6	15,3	15,7	16,6	17,3	22,0	23,4
Коэффициент теплопроводности
Температура,°С			100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ вт/м·град			10,5	12,6	14,2	16,3	18,4	20,5	22,6	25,1	28,1
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.

Жаростойкость (окалиностойкость)
Сплав в термически обработанном состоянии (двойная закалка и старение) после испытания на воздухе при 950°С имеет привес 0,024 г/м²·час.

Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка
Вид полуфабриката	Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Штамповка	1-я закалка	1210±10	2	На воздухе
	2-я закалка	1050±10	4
	Старение	800±10	16
	Отпуск* (в аргоне) для снятия остаточных напряжений	950±10	2	В аргоне до 600°С, далее на воздухе
* Для готовых деталей.
Метод выплавки
Сплав выплавляется в открытых и вакуумно-индукционных печах, а также методом вакуумно-дугового переплава.
Обработка резанием
Сплав хорошо обрабатывается резанием.

Горячая обработка давлением
Вид обработки	Температура деформации,°С		Степень деформации за один ход машины-орудия, %		Продолжительность нагрева, мин	Условия
Вид обработки	начала	конца	в направлении оси заготовки	перпендикулярно оси заготовки	Продолжительность нагрева, мин	нагрева	охлаждения
Прокатка слитков на прутки	1160-1170	≥1040	-	15-25	20-60	В газовых или электропечах	На воздухе
Штамповка лопаток*	1180	≥1060	65	35-45	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 850-870°С.