Сплав ЭП57 (ХН50ВМТКФЮ) жаропрочный на никелевой основе

Химический состав, %
C Cr Ti Al W Mo V Co Ni
0,10-0,14 9-12 2,0-2,8 3,7-4,7 5-7 4-6 0,2-0,8 14-16 Основа
Si Mn Fe B* S P
не более
0,5 0,5 5,0 0,02 0,01 0,015
* Вводится по расчету и химическим анализом не определяется.
Механические свойства по ТУ
Вид
полу-
фабри-
ката
ТУ
Состояние
контрольных
образцов
Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
σв σ50 δ5
ψ

HB
dотп
мм

кгс/мм2 %
не менее
Пруток
горяче-
катанный
ТУ14-1-
223-72
Термически обработанный
по режиму: 1-я закалка с
1220±10°С (4 часа) на
воздухе, 2-я закалка с
1050±10°С (4 часа) на
воздухе, старение при
950±10°С (2 часа)

20 - - - - 3,25-3,6
900 60 26 9 12 -
ТУ14-1-
402-72
20 - - - - 3,25-3,6
900 60 26 6 8 -

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Ед σв δ5
ψ
кгс/мм2 %
Пруток
горяче-
катанный
Термически обработанный
по режиму: 1-я закалка с
1220±10°С (4 часа) на
воздухе, 2-я закалка с
1050±10°С (4 часа) на
воздухе, старение при
950±10°С (2 часа)
20 22600 100-120 10-15 12-16
700 18700 90-100 6-10 8-12
800 17800 85-90 6-10 8-12
900 - 60-70 12-17 17-25
1000 - 32-37 18-25 20-28
Пределы длительной прочности
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Тем-
пера-
тура 
испы-
тания,
°С
σ1 σ5 σ10 σ25 σ100 σ500 σ*1000 σ*2000 σ*3000 σ*4000 σ*5000
Пруток
горяче-
катан-
ный
Термически
обработанный
по режиму:

 
1-я закалка с
1220±10°С
(4 часа) на
воздухе, 2-я
закалка с
1050±10°С
(
4 часа) на
воздухе,
старение
при 950±
10°С (2 часа)
800 70 60 58 50 45 34 31 29 - 26 -
900 48 37 34 29 25 15 13 10 - 8 -
950 31 25 23 20 15 9 7 6 - 4,5 -
1-я закалка с
1180-
1190°С
(6 часов) на
воздухе, 2-я
закалка с
1050±10°С
(
4 часа) на
воздухе,
старение при
950± 10°С
(2 часа)
(данные
ЦКТИ)
950 - - - - - - 8 6,4 5,6 - 4,6
* Получены экстраполяцией
Пределы ползучести и выносливости
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ0,2/100 σ-1
на базе циклов
по остаточной
деформации
107 2·107
кгс/мм2
Пруток
горяче-
катанный
Термически обработанный
по режиму: 1-я закалка с
1220±10°С (4 часа) на
воздухе, 2-я закалка с
1050±10°С (4 часа) на
воздухе, старение при
950±10°С (2 часа)
800 36 39 37
900 14 - -

Релаксационная стойкость *
Состояние
материала
Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С

τ0 Остаточное напряжение (τt), кгс/мм2,
после испытания в течение, час
кгс/мм2 50 100 150 200
Термически обработанный
по режиму: 1-я закалка с
1220±10°С (4 часа) на
воздухе, 2-я закалка с
1050±10°С (4 часа) на
воздухе, старение при
950±10°С (2 часа)
700 25 24 23,5 23 23
800 25 19 17 16 15
900 25 11 8 7 4
950 25 7,5 3 - -
* Испытания в условиях кручения.
Физические свойства
Плотность: 8380 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Темп-ра, °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 11,5 11,9 12,4 12,8 13,1 13,3 13,8 14,4 15,2 16,2
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 12,3 13,4 14,0 14,3 14,3 16,8 18,6 21,6 25,2
Коэффициент теплопроводности
Темп-ра, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 10,9 12,1 13,8 15,1 16,8 18,4 20,1 21,4 23,5
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Жаростойкость (окалиностойкость)
Сплав в термически обработанном состоянии после испытания в воздушной среде при 950°С имеет привес 0,007 г/м2·час
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 4 На
воздухе

2-я закалка 1050±10 4
Старение 950±10 2
Отпуск*
(в аргоне)
для снятия
остаточных
напряжений
950±10 2 В аргоне
до 600°С,
далее на
воздухе
* Для готовых деталей.
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
начала конца в направлении
оси заготовки
перпендикулярно
оси заготовки
нагрева охлаждения
Прокатка
слитков
на прутки
1160 ≥1040 - 10-25 20-60 В газовых
или электро-
печах
На
воздухе
Штамповка
лопаток
1180 ≥1060 50 35-45 20-70 В воздушной
среде, вакууме
или аргоне*
* Среда нагрева выбирается в зависимости от величины припуска на механическую обработку.

Применение
Для рабочих лопаток газовых турбин и других силовых деталей, работающих при температурах до 950°С.

Кривые ползучести сплава ЭП57 (ХН50ВМТКФЮ)

Кривые ползучести сплава ЭП57 (ХН50ВМТКФЮ)

Кривые длительной прочности сплава ЭП57 (ХН50ВМТКФЮ)

Параметрическая кривая сплава ЭП57 (ХН50ВМТКФЮ)

Кривые релаксации в условиях кручения сплава ЭП57 (ХН50ВМТКФЮ)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3

Связанные материалы