Сплав ЭП617 (ХН65КЮВМР) жаропрочный на никелевой основе

Подробности: Категория: Жаропрочные; Просмотров: 240

**Химический состав, %**
(ТУ14-1-1492-75)
C	Cr	Al	Mo	W	Co	Ni
≤0,1	14,0-15,5	4,8-5,4	2,8-3,8	4,5-5,5	4,0-6,0	Основа

Si	Mn	Fe	Ce	B	S	P
не более
0,6	0,3	1,0	0,02	0,02	0,011	0,015

**Механические свойства по ТУ**
Вид полу- фабри- ката	ТУ	Состояние контрольных образцов	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ_в	σ₆₀	δ₅	ψ	HB d_отп мм
				кгс/мм²		%
				не менее
Пруток горяче- катанный	ТУ14-1-1492-75	Термически обработанные по режиму: закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	20	-	-	-	-	3,3-3,6
			900	57	22	7	10	-

**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	δ₅	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	В состоянии поставки	950	-	-	-	-	44	16	-	21	5,7	-
		1000	-	-	-	-	22	30	-	40	5,7	-
		1050	-	-	-	-	7,4	74	-	75	13,4	-
		1100	-	-	-	-	4,0	171	-	97	16,3	-
		1150	-	-	-	-	3,5	176	-	97	4,3	-
		1190	-	-	-	-	2,3	114	-	94	-	-
		1200	-	-	-	-	-	-	-	-	1	-
		1220	-	-	-	-	2	100	-	92	-	-
	Термически обработанные по режиму: закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	20	20400	21850	64-69	83-85	117-120	15-20	14-15	16-19	3	3,3-3,6
		400	-	19250	-	-	-	-	-	-	-	-
		500	-	18650	-	-	-	-	-	-	-	-
		600	-	18050	-	-	-	-	-	-	-	-
		700	16860	17450	62-63	79-81	102-105	13-14	7-10	19-21	-	-
		800	15600	16650	60-62	77-78	93-95	9-11	3-5	11-12	-	-
		900	14200	15400	34-36	51-52	57-68	7-17	-	10-18	3,5	-
		950	13700	-	26-27	39-41	50-52	14-17	8-10	18-20	4,5	-
		1000	12500	13950	14-15	26-27	30-33	-	9-13	24-29	6	-
		1050	-	-	-	-	-	-	-	-	8,5	-
		1100	-	-	-	-	-	-	-	-	10	-
		1150	-	-	-	-	-	-	-	-	5,5	-
		1180	-	-	-	-	-	-	-	-	6	-

**Пределы длительной прочности**
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ₁₀	σ₂₅	σ₅₀	σ₁₀₀	σ₃₀₀	σ₅₀₀	σ₁₀₀₀
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	кгс/мм²
Пруток горяче- катан- ный	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	700	82	80	74	70	64	60	58
		800	56	51	48	44	36	34	31
		850	45	40	34	33	-	-	-
		900	30	26	23	22	17	14	12
		950	20	16	14	13	9	8	7
	закалка с 1190±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	700	-	-	-	-	-	-	-
		800	-	-	-	-	-	-	-
		850	-	-	-	-	-	-	-

Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ₃₀₀₀**	σ₅₀₀₀**	σ₁₀₀₀₀**	σ₂₀₀₀₀**	*σ^н₁₀₀**
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	кгс/мм²				σ₁₀₀
Пруток горяче- катан- ный	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	700	-	-	-	-	≥1
		800	-	-	-	-	≥1
		850	-	-	-	-	≥1
		900	-	-	-	-	≥1
		950	-	-	-	-	-
	закалка с 1190±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	700	52	51	50	47	-
		800	24	21,5	19	17	-
		850	16	14	12	11	-
* r_н = 0,5 мм; а_а = 2,10 (ОСТ1 90294-80). ** Получены экстраполяцией.

**Пределы ползучести и выносливости**
Вид полу- фабри- ката	Состояние	Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ_0,2/100	σ_-1				σ_-1^н*
			по остаточной деформации	на базе циклов
			по остаточной деформации	10⁵	10⁶	10⁷	10⁸	10⁷
			кгс/мм²
Пруток горяче- катан- ный	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1190±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	700	-	52,5	42	36	36	27
		850	-	44,5	41,5	38	35	31,5
	закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	700	56	-	-	-	-	-
		800	38	-	-	29	-	-
		900	17	-	-	31	-	-
* r_н = 0,1 мм; а_а = 4,5.

**Механические свойства после длительных нагревов**
Состояние материала	Режим нагрева		Темпе- ратура испыта- ния, °С	σ_в	δ₅	ψ	а_н, кгс·м/см²
Состояние материала	темпера- тура, °С	продолжи- тельность, час	Темпе- ратура испыта- ния, °С	кгс/мм²	%		а_н, кгс·м/см²
Термически обработанный по режиму:
закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	Без нагрева		20	121	20	21	-
	Без нагрева		900	64	17	21	-
	800	50	20	124	18	18	-
		50	900	68	17	18	-
		100	20	127	17	18	-
		100	900	64	18	21	-
		300	20	127	17	17	-
		300	900	67	20	26	-
		500	20	125	18	18	-
		500	900	60	24	26	-
		1000	20	125	19	19	-
		1000	900	62	24	27	-
	900	50	20	-	23	25	-
		50	900	65	-	31	-
		100	20	115	23	23	-
		100	900	61	19	34	-
		300	20	116	27	36	-
		300	900	60	20	33	-
		500	20	113	15	21	-
		500	900	60	24	30	-
		1000	20	114	19	20	-
		1000	900	61	23	29	-
	1000	50	20	114	31	31	-
		50	900	59	14	16	-
		100	20	113	32	32	-
		100	900	60	13	16	-
		300	20	114	34	34	-
		300	900	54	6	12	-
		500	20	112	32	32	-
		500	900	58	5	7	-
		1000	20	112	35	35	-
		1000	900	55	10	12	-
закалка с 1190±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	Без нагрева		20	125	23	23	3,7
			600	115	16	21	-
			700	113	16	23	-
			800	97	11	19	-
			850	86	10	19	-
			900	52	9	16	-
	600	1000	20	129	20	21	2
		1000	600	110	14	17	-
		3000	20	119	13	13	1,5
		3000	600	123	12	21	-
	700	3000	20	124	20	20	3,3
		3000	700	126	14	19	-
		12000	20	109	3	10	3,2
		12000	700	118	11	14	4
	800	1000	20	130	24	24	5,5
		1000	800	92	13	17	5,7
		3000	20	125	27	31	8,6
		3000	800	-	8	17	11,2
		5000	20	120	16	16	6,4
		5000	800	87	14	26	6,2
		10000	20	122	28	38	8
		10000	800	87	10	12	8,4
	850	1000	20	128	27	32	8,7
		1000	850	70	16	23	6,1
		3000	20	123	30	41	11
		3000	850	66	8	10	-
		5000	20	107	10	10	11,5
		5000	850	66	16	28	7,4
		10000	850	67	10	19	-
	900	500	20	123	37	37	11,4
		500	900	52	14	20	-
		1000	20	116	41	41	9
		1000	900	47	20	22	-
		3000	20	105	34	34	-
		3000	900	60	11	22	-
		5000	20	94	30	30	-
		5000	900	48	20	26	-

Термостойкость *
Состояние материала	Условия испытаний	Температур- ный режим испытания, °С	Степень стеснения образца К, %	Среднее число теплосмен, N_ср
Состояние материала	Условия испытаний	Температур- ный режим испытания, °С	Степень стеснения образца К, %	до разрушения	до появления трещины
Термически обработанный по режиму:
закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	В воздушной среде (цилиндрические образцы)	900↔200	71	283	-
	В воздушной среде (цилиндрические образцы)	900↔450	71	1710	-
	При газовоздушных теплосменах (модельные образцы)	900↔200	-	-	500
закалка с 1190±10°С (4 часа) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	В воздушной среде (цилиндрические образцы)	900↔200	75	428	-
	В воздушной среде (цилиндрические образцы)	900↔450	70	1899	-
	При газовоздушных теплосменах (модельные образцы)	900↔200	-	-	940
* Методика определения термостойкости жаропрочных сплавов (ВИАМ-ЦИАМ, 1968).

**Физические свойства**
Плотность: 8250 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	12,1	12,4	12,8	13,1	13,4	13,6	13,8	14,3	15,3	17,1
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		12,8	13,5	14,1	14,6	14,6	15,3	17,9	23,2	33,7
Коэффициент теплопроводности
Темп-ра, °С		100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ вт/м·град		11,3	12,56	13,8	15,9	17,2	18,4	20,1	21,8	23,0
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.

**Жаростойкость (окалиностойкость)**
Состояние материала	Темпе- ратура испыта- ния, °С	Потери массы, г/м²·час	Глубина обедненного слоя (под окалиной), мкм/час
Термически обработанный по режиму:закалка с 1220±10°С (4-6 часов) на воздухе, старение при 850±15°С (24 часа)	900	0,014	0,11
	950	0,021	0,15
	1000	0,028	0,25
	1050	0,053	0,50

**Технологические данные**
Рекомендуемая термическая обработка
Вид полу- фабри- ката	Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Штамповка лопаток	Закалка	1220±10	4-6	На воздухе
	Старение	850±15	24
	Отпуск* для снятия остаточных напряжений	850±25	2
* Для готовых деталей (в воздушной среде или аргоне).
Метод выплавки
Сплав выплавляется 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, %		Продолжи- тельность нагрева, мин	Условия
Вид обработки	начала	конца	в направлении оси заготовки	перпендикулярно оси заготовки	Продолжи- тельность нагрева, мин	нагрева	охлаждения
Прокатка слитков на прутки	1160-1170	≥1040	-	15-30	30-60	В газовых или электро- печах	На воздухе
Штамповка лопаток	1140-1160	≥1040	55-60	35-45	30-60	В воздушной среде, вакууме или аргоне*	На воздухе
* Среда нагрева выбирается в зависимости от величины припуска на механическую обработку.