Сплав ЭП742 (ХН62БМКТЮ) жаропрочный на никелевой основе

Категория: Жаропрочные
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 σ0,2 σв σ50 σ100 δ5 ψ ан HB
dотп
мм
кгс/мм2 % кгс·м/см2
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 σ0,2 σв δ5 ψ ан HB
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 σ0,2/100 σ0,2/500 σ0,5/100 σ0,5/500 σ100н*
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
* rн = 0,15 мм; аа = 3,75 (ОСТ1 90294-80).
Пределы выносливости
Вид полуфабриката Метод выплавки Состояние Температура испытания,°С σ-1 σ-1н**
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).
** rн = 0,5 мм; аа = 2,33 (ГОСТ 25.502-79).
*** rн = 0,75 мм; аа = 1,89 (ГОСТ 25.502-79).
Малоцикловая усталость
Вид полуфабриката Метод выплавки Состояние Температура испытания,°С σR (при R=0) σRн** (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).
** rн = 0,15 мм; аа = 3,75 (ГОСТ 25.502-79).
*** rн = 0,25 мм; аа = 3,35 (ГОСТ 25.502-79).
Релаксационная стойкость*
Состояние материала Температура испытания,°С σ0 Остаточное напряжение σt, кгс/мм2, после испытания в течение, час
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
Плотность: 8320 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
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
Режим II:  
- закалка 1080±10 8 На воздухе
- старение 780±10 16
* 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.

Кривые длительной прочности сплава ЭП742-ИД при вероятности неразрушения

Кривые времени накопления остаточной деформации ползучести сплава ЭП742-ИД

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3