Сплав ЭП741 (ХН60КМВТЮБ) жаропрочный на никелевой основе

Химический состав в %
C W Cr Mo Co Ti Al Nb Ni
≤0,06 6,5-7,2 8-10 2,2-3,0 15-16,5 1,3-1,7 4,75-5,15 1,2-1,6 Основа
Mn Fe Si Zr* Mg* Ce* B* S P
не более
0,5 0,5 0,5 0,015 0,05 0,01 0,015 0,015 0,015
* Вводятся по расчету и химическим анализом не определяются.
Механические свойства по ТУ
Вид
полу-
фабри-
ката
ТУ
Состояние
контрольных
образцов
Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ0,2 σв σ100 δ5
ψ ан

HB
dотп
мм

кгс/мм2 % кгс·м/см2
Поковка
(шайба)
ТУ14-131
369-77
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
1-я закалка с 1180±10°С
(4 часа) на воздухе,
2-я закалка с 1000±10°С
(4 часа) на воздухе,
старение при 870±10°С,
32 часа

20 90 130 14 15 - 3,5 3,15-3,45
750 - - - - 64 - -
850 - - - - 35 - -
Примечание: Перед первой закалкой рекомендуется предварительный нагрев при 1050±10°С, 4-12 часов, охлаждение на воздухе.
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Е Ед σпц σ0,2 σв δ5
ψ ан HB
кгс/мм2 % кгс·м/см2 кгс/мм2
Пруток Термически обрабо-
танный 
по режиму:
1-я закалка с 1180°С
(5 часов) на воздухе,
2-я закалка с 1050°С
(4 часа) на воздухе,
старение при 910°С,
12 часа

20 - - - 95-105 140-150 20-25 25-30 4-4,5 3,2-3,45
650 - - - 80-85 120-125 18-20 20-22 - -
700 - - - 75-85 115-125 17-20 18-20 - -
750 - - - 75-85 110-115 13-16 15-17 - -
800 - - - 75-85 105-110 8-10 10-12 - -
850 - - - 70-75 85-90 6-10 6-10 - -
Штамповка
(шайба)
20 20000 22400 68-72 80-90 125-135 20-25 20-25 4-7 3,2-3,45
650 17400 - 60-62 75-80 110-115 18-20 20-22 6 -
700 16000 18700 60-62 70-80 108-113 14-16 15-18 5,5 -
750 15500 - 58-60 70-80 100-105 8-10 10-12 5 -
800 14500 18200 57-60 70-80 95-100 5-8 7-10 4,5 -
850 13000 - - 60-70 83-87 5-8 6-10 4,5 -
Термически обрабо-
танная 
по режиму:
1-я закалка с 1180°С
(4 часа) на воздухе,
2-я закалка с 1000°С
(4 часа) на воздухе,
старение при 870°С,
32 часа
20 - - - 95-100 130-135 15-22 18-22 4-6 3,2-3,4
650 - - - 90-95 120-125 20 20 - -
750 - - - 80-90 113-118 10-13 12-14 - -
850 - - - 70-75 88-93 6-10 10-12 - -
ПримечаниеПеред первой закалкой рекомендуется предварительный нагрев при 1050±10°С, 4-12 часов, охлаждение на воздухе.

Пределы длительной прочности *, ползучести и выносливости
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ100 σ500 σ0,2/100 σ0,2/500 σ-1
на базе
циклов
σ100н**
по остаточной деформации
106 107 σ100
кгс/мм2  
Поковка
(шайба)
Термически
обработанная
по режиму***:
 

1-я закалка с 1180°С
(5 часов) на воздухе,
2-я закалка с 1050°С
(4 часа) на воздухе,
старение при 910°С,
12 часа

650 94 86 - - - - >1
700 82 77 - - - - -
750 64 57 50 - - - >1
800 50 43 - - - - >1
850 35 30 29 19 40 30 >1
1-я закалка с 1180°С
(4 часа) на воздухе,
2-я закалка с 1000°С
(4 часа) на воздухе,
старение при 870°С,
32 часа
650 95 - - - - - -
700 82 - - - - - -
750 65 - - - - - -
800 52 - - - - - -
850 35 - - - - - -
* Минимальное значение.
** rн = 0,15 мм; аа = 3,8 (ОСТ1 90294-80).
*** Перед первой закалкой рекомендуется предварительный нагрев при 1050±10°С, 4-12 часов.
Малоцикловая усталость
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
σ
(при R=0)
σR н**
(при R=0)
кгс/мм2, на базе N, цикл
5·103 104 5·103 104
Поковка
(шайба)
Термически обработанная
по режиму**: закалка с
1160
°С (4 часа), охлаждение
в печи до 1
140°С далее
на воздухе, 
старение при
870
°С, 32 часа
650 96 94 49 43
* rн = 0,25 мм; аа = 3,35 (ГОСТ 25.502-79).
** Перед закалкой рекомендуется предварительный нагрев при 1050±10°С, 4-12 часов.
Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Состояние
материала
Режим нагрева σ0,2 σв δ5 ан HB
dотп
мм
темпера-
тура, °С
продолжитель-
ность, час
% кгс·м/см2
кгс/мм2
Термически обрабо-
танный 
по режиму:
1-я закалка с 1180°С
(5 часов) на воздухе,
2-я закалка с 1000°С
(4 часа) на воздухе,
старение при 910°С,
12 часов
Без нагрева 85 135 26 7,5 3,3
700 200 94 135 20 4,0 3,2
750 200 95 140 17 2,2 3,15
850 200 90 135 25 2,5 3,25

 

Физические свойства
Плотность: 8380 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 12,5 12,86 13,2 13,55 13,6 13,9 14,2 14,9 16,04
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 12,9 13,6 14,35 14,8 14,0 15,1 17,35 19,8 26,4
Коэффициент теплопроводности
Темп-ра, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 10,0 11,7 13,0 14,6 16,3 17,6 19,3 21,3 23,4
Удельная теплоемкость
Темп-ра, °С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
с кДж/кг·град 0,368 0,402 0,440 0,460 0,460 0,481 0,586 0,628 0,649
Коррозионная стойкость
Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью во всеклиматических условиях.
Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка
(ТР1.2.600-85)
Вид термической
обработки
Температура,
°С
Выдержка,
час
Условия
охлаждения
I вариант:
- предварительный нагрев 1050±10 4-12 На воздухе
- 1-я закалка 1180±10 4-6
- 2-я закалка 1000+10 4-6
- старение 870±10 32
II вариант:  
- предварительный нагрев 1050±10 4-12 На воздухе
- закалка 1060±10 4 В печи
(˜50 град/час)
до 1140°С, далее
на воздухе
- старение 870±10 32
Примечания:1. Варианты I и II термической обработки рекомендуются для рекристаллизованной (>4,8% Аl) и нерекристаллизованной структуры (<4,8% Аl) соответственно.
2. Для изделий кратковременного действия рекомендуется термическая обработка по режиму: предварительный нагрев при 1050°С, 4 час, охлаждение на воздухе; 1-я закалка с 1180°С (5 часов) на воздухе; 2-я закалка с 1050°С (4 часа) на воздухе; старение при 910°С, 8—12 час.
Обрабатываемость резанием
Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием.

Применение
Для дисков турбин, компрессоров и других деталей тяжелонагруженных перспективных двигателей, работающих при температурах до 850°С.

Диаграммы растяжения сплава ЭП741 (ХН60КМВТЮБ) до предела текучести

Кривые ползучести сплава ЭП741 (ХН60КМВТЮБ)

Кривые ползучести сплава ЭП741 (ХН60КМВТЮБ)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3

Связанные материалы