Сплав ЭП742 (ХН62БМКТЮ) жаропрочный на никелевой основе - Inzhener-Info

: Категория: Жаропрочные

Сталь жаропрочная

Химический состав в %
C	Cr	Ti	Al	Nb	Mo	Co	Ni
0,04-0,08	13-15	2,4-2,8	2,4-2,8	2,4-2,8	4,5-5,5	9-11	Основа

V	W	Mn	Fe	Si	La**	Ce**	B**	S	P	Cu
не более
0,2	0,2	0,4	1,0	0,3	0,1	0,01	0,01	0,01	0,015	0,07
* Допускаются отклонения содержания элементов (в %): -0,02 С; +0,005 В; +0,001 S; ±0,1 Ti; ±0,1 Al; ±0,1 Nb. ** Вводятся по расчету и химическим анализом не определяются.

Механические свойства по ТУ
Вид полуфабриката	ТУ	Состояние контрольных образцов	Температура испытания,°С	σ_0,2	σ_в	σ₅₀	σ₁₀₀	δ₅	ψ	а_н	HB d_отп мм
Вид полуфабриката	ТУ	Состояние контрольных образцов	Температура испытания,°С	кгс/мм²				%		кгс·м/см²	HB d_отп мм
Поковка (шайба)	ТУ14-1-3998-85	Термически обработанные по режиму:
		закалка с 1090-1120°С (8 часов) на воздухе, двойное старение при 850±10°С, 6 часов + при 780±10°С, 10-16 часов	20	77	123	-	-	13	14	3	3,15-3,5
			650	-	-	84	82	-	-	-	-
			750	-	-	54	52	-	-	-	-
		закалка с 1080±10°С (8 часов) на воздухе, старение при 780±10°С, 16 часов	20	77	123	-	-	13	14	3	3,15-3,5
			650	-	-	84,5	83	-	-	-	-

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	Е	σ_0,2	σ_в	δ₅	ψ	а_н	HB
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	кгс/мм²			%		кгс·м/см²	кгс/мм²
Поковка (шайба)	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1090-1120°С (8 часов) на воздухе, двойное старение при 850±10°С, 4-8 часов + при 780±10°С, 10-16 часов	20	20500	77-83	123-132	13-17	14-19	3-10	3,15-3,5
		650	18320	70-75	115-120	11-13	12-14	-	-
		750	17540	70-75	95-102	13-20	13-20	-	-
		800	-	69-75	80-86	12-19	12-19	-	-
	закалка с 1080±10°С (8 часов) на воздухе, старение при 780±10°С, 16 часов	20	20000	83-90	123-134	13-21	14-25	5,5-6,5	3,15-3,5
		550	-	80-87	125-130	20-22	21-22	-	-
		600	17300	84-89	129-137	16-19	17-20	-	-
		650	16500	79-90	118-128	18-21	21-23	-	-

Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания,°С	σ₁₀₀	σ₅₀₀	σ₁₀₀₀	σ₅₀₀₀	σ_0,2/100	σ_0,2/500	σ_0,5/100	σ_0,5/500	σ₁₀₀^н*
			σ₁₀₀	σ₅₀₀	σ₁₀₀₀	σ₅₀₀₀	по остаточной деформации				σ₁₀₀
			кгс/мм²
Поковка (шайба)	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1090-1120°С (8 час.) на воздухе, двойное старение при 850±10°С, 4-8 часов + при 780±10°С, 10-16 часов	650	83-89	77-81	73,5-78	66-70	75	69	79	73	>1,1
		750	52-54	41,5-46	38-42,5	30-34,5	46	39,5	49	42,5	>1,1
		800	33,5-38	25,5-29,5	-	-	29	-	-	-	>1,1
	закалка с 1080±10°С (8 часов) на воздухе, старение при 780±10°С, 16 часов.	550	105-111	98-104	95-100,5	88-93,5	-	-	-	-	>1,1
		600	91,5-97,5	84-90	81-87	73,5-79,5	-	-	-	-	>1,1
		650	83-84	70,5-76,5	67-73,5	60-66	-	-	-	-	>1,1
* r_н = 0,15 мм; а_а = 3,75 (ОСТ1 90294-80).

Пределы выносливости
Вид полуфабриката	Метод выплавки	Состояние	Температура испытания,°С	σ_-1		σ_-1^н**
				кгс/мм², на базе N, цикл
				2·10⁷	10⁸	2·10⁷	10⁸
Поковка (шайба)	ИД*	Термически обработанная по режиму:
		закалка с 1090-1120°С (8 часов) на воздухе, двойное старение при 850±10°С, 4-8 часов + при 780±10°С, 10-16 часов	20	30	-	12	-
			650	36	34	14	-
			750	31	28	14	14
		закалка с 1080±10°С (8 часов) на воздухе, старение при 780±10°С, 16 часов	20	23	-	-	-
			650	35	31	23***	21***
* Выплавка в вакуумно-индукционных печах (ВИ) + вакуумно-дуговой переплав (ВД). r_н = 0,5 мм; а_а = 2,33 (ГОСТ 25.502-79). * r_н = 0,75 мм; а_а = 1,89 (ГОСТ 25.502-79).

Малоцикловая усталость
Вид полуфабриката	Метод выплавки	Состояние	Температура испытания,°С	σ_R (при R=0)		σ_R^н** (при R=0)
				кгс/мм², на базе N, цикл
				5·10³	10⁴	5·10³	10⁴
Штамповка	ИД*	Термически обработанная по режиму:
		закалка с 1090-1120°С (8 часов) на воздухе, двойное старение при 850±10°С, 4-8 часов + при 780±10°С, 10 часов	20	115	105	-	-
			650	82	74	45	39
			750	80	75	41	35
		закалка с 1080°С (8 часов) на воздухе, старение при 780°С, 16 часов	20	115	110	-	-
			650	80	74	42***	36***
* Выплавка в вакуумно-индукционных печах (ВИ) + вакуумно-дуговой переплав (ВД). r_н = 0,15 мм; а_а = 3,75 (ГОСТ 25.502-79). * r_н = 0,25 мм; а_а = 3,35 (ГОСТ 25.502-79).

Релаксационная стойкость*
Состояние материала	Температура испытания,°С	σ₀	Остаточное напряжение σ_t, кгс/мм², после испытания в течение, час
Состояние материала	Температура испытания,°С	кгс/мм²	25	50	75	100	125	150
Термически обработанный по режиму: закалка с 1090-1120°С (8 часов) на воздухе, старение при 850°С, 4-8 часов + при 780°С, 10 часов	650	72	72	72	72	72	72	72
	750	72	52	50	49	48	47	47
	800	50	33	26	22	18	14	10
* Испытания в условиях растяжения.

Физические свойства
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 8320 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		12,5	12,9	13,3	13,7	14,0	14,4	14,8	15,4	16,2	17,2
Температура,°С			100-200	200-300	300-400	400-500	500-600	600-700	700-800	800-900	900-1000
α·10⁶ 1/град			13,3	14,0	14,8	15,3	16,4	17,0	19,5	23,0	25,5
Коэффициент теплопроводности
Температура,°С		25	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ вт/м·град		10,5	11,3	12,6	13,8	15,1	16,7	18,0	19,3	20,5	21,8
Удельная теплоемкость
Температура,°С			100	200	300	400	500	600	700	800	900
с кДж/кг·град			0,45	0,475	0,50	0,525	0,55	0,575	0,59	0,66	0,69
Удельное электросопротивление при 20°С
ρ·10⁶ = 134 Ом·см.

Коррозионная стойкость
Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью во всеклиматических условиях.

Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка*
Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Режим I:
- закалка	1090-1120	8	На воздухе
- двойное старение:
1-е старение	850±10	4-8	На воздухе
2-е старение	780±10	10-16	На воздухе
Режим II:
- закалка	1080±10	8	На воздухе
- старение	780±10	16	На воздухе
* Инструкция ВИАМ ПИ1.2.251-83.

Применение
Для дисков турбин и компрессоров, валов, силовых колец, крепежных и других деталей, работающих при температурах 550-800°С и высоких напряжениях.