Сплав ЭИ868 (ХН60ВТ, ВЖ98) жаростойкий и жаропрочный свариваемый на никелевой основе

Категория: Жаростойкие и жаропрочные свариваемые
Химический состав, % (ТУ14-1-1747-76)
C Cr W Ti Ni
≤0,1 23,5-26,5 13-16 0,3-0,7 Основа
Al Fe Mn Si Cu S P
не более
0,5 4 0,5 0,8 0,07 0,013 0,013
Механические свойства по ТУ
Вид полуфабриката ТУ Состояние контрольных образцов Температура испытания, °С σв δ5 ψ Размер зерна
кгс/мм2 %
не менее балл*
Лист холоднокатанный ТУ14-1-1747-76 В состоянии поставки (после закалки с 1150-1200°С в воде, на воздухе или под водяным душем) 20 ≤105 40 - 5-9
900 18 30 - -
Лента ТУ14-1-927-74 20 ≤100 35** -  
Лист горячекатанный толщиной 4-11 мм ТУ14-1-4296-87 Термически обработанные по режиму: закалка с 1150- 1200°С в воде, на воздухе или под водяным душем 20 ≤100 40 - ≥5
900 20 40 - -
Пруток диаметром 20-120 мм или со стороной квадрата 55-120 мм ТУ14-1-286-87 Термически обработанные по режиму: закалка с 1150-1200°С на воздухе (0,5-1 час) 900 22 45 50 -
Проволока сварочная ТУ14-1-997-74 Механические свойства не определяются.
Поковка-штанга диаметром 210-450 мм ТУ14-1-1531-75 Предназначается для изготовления колец
* ГОСТ 5639-82.
** δ10 (lрасч = 11,3√F).
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С Е Ед σпц σ0,2 σв δ5 δ10
кгс/мм2 %  
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С на воздухе 20 20000 21800 20-25 30-35 75-90 45-65 35
500 - 19800 - - 65-72 50-65 -
600 - 19200 - - 60-65 55-68 -
700 13900 18400 18-20 25-28 51-56 45-55 -
800 11250 17600 13-18 22-26 38-43 40-55 33
900 9000 16600 6-9 10-14 18-25 50-60 40
1000 7000 15300 3-5 6-7 13-16 50-60 -
1100 - 14200 - - 8-9 55-68 -
1200 - - - - 4-5 55-70 -

Пределы длительной прочности и ползучести и выносливости
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С σ100 σ200 σ300 σ0,2/100 σ0,5/10 σ5/100 σ-1 на базе N циклов
по остаточной деформации 106 107
кгс/мм2
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С на воздухе 20 - - - - - - - 30
800 11 9,5 8,7 3,3 - - - 16
900 5,2 4,3 4 1,2 4 3 16 12
1000 2,5 - - - 2,3 1,2 - -
1100 - - - - - - - -
1200 - - - - - - - -
Секундная прочность и ползучесть
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С σ10" σ60" σ120" σ180" σ0,5/10" σ0,5/60" σ0,5/120"
кгс/мм2
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С на воздухе 700 65 63,5 62 60,5 - - -
800 51 40 35 34 30 22 19,5
900 31 22 19,5 19 17 11,5 9,5
1000 20 12 10 9,5 9 6 5
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С σ0,5/180" σ0,5/300" σ1/10" σ1/60" σ1/120" σ1/180" σ1/300"
кгс/мм2
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С на воздухе 70 - - - - - - -
800 18,5 17 - 24,5 22 20,5 19
900 8,5 7,5 10 14 11,5 10,5 9
1000 4,5 4 - 7 5,5 5 4
Термостойкость*
Вид полуфабриката Состояние материала Состояние поверхности Температурный режим испытания, °С Число теплосмен (циклов)
Лист холоднокатанный толщиной 1,5-1,6 мм Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С на воздухе После травления (без покрытий) 800↔20 135-145
900↔20 70-80
1000↔20 30-40
1100↔20 20-25
1200↔20 13-18
После эмалирования (эмаль ЭВ-55) 800↔20 150-170
900↔20 110-115
1000↔20 45-55
* Испытания образцов с надрезом (rн = 0,1 мм) до появления трещины длиной 0,5 мм (охлаждение в воде).

Физические свойства
Плотность: 8880 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 12,7 13,2 13,7 14,1 14,5 15,1 15,6 16,0 16,2 16,8
Температура, °С 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000
α·106 1/град 13,7 14,5 15,4 16,2 18,0 18,8 18,9 19,7 20,4
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 9,64 10,5 11,7 13,8 16,4 18,9 21,4 23,5 25,6 28,1
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
с Дж/кг·град 0,44 0,461 0,482 0,503 0,524 0,545 0,545 0,566 0,587 0,629
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Жаростойкость (окалиностойкость)
Состояние поверхности Температура испытания, °С Продолжительность испытания, час Привес
г/м2·час
После травления 1100 100 0,365
1200 100 0,607
Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка (ОСТ1 90110-73)
Вид термической обработки Температура, °С Выдержка, мин Условия охлаждения
Закалка для снятия нагартовки в процессе холодной деформации 1130-1150 15-60 В воде или на воздухе
Закалка после холодной деформации (перед сваркой)* 1170-1200 15-60 На воздухе
* Для деталей, подвергающихся эмалированию, закалку перед сваркой (после калибровки) разрешается не производить.
Штампуемость
Вытяжка Квыт Отбортовка Котб Выдавка Квыд Гибка rmin
1,8-1,9 1,5-1,55 0,35-0,4 (1-1,2) s*
* s - толщина листа, мм.
Свариваемость
Сплав хорошо сваривается аргоно-дуговой и контактной сваркой.
Механические свойства сварных соединений
Свариваемый материал (вид полуфабриката) Термическая обработка Метод сварки Присадочный материал Температура испытания, °С σв.св Угол изгиба Рсрез
до сварки после сварки кгс/мм2 град кгс
Лист толщиной 1,5 мм Закалка Без термообработки АрДЭС* ЭИ868 20 75 180 -
800 36 - -
900 18 - -
1000 10 - -
РЭС - 20 70 - -
800 30 - -
900 15 - -
1000 10 - -
ТЭС - 20 - - 1200
1100 - - 120
* Образцы с усилением.

Применение
Для жаровых труб, форсажных камер, экранов и других деталей, работающих длительно при температурах до 900-1000°С.

Диаграммы растяжения сплава ЭИ868 (ХН60В) до предела текучести

Диаграммы растяжения сплава ЭИ868 (ХН60В) от предела текучести до разрушения

Кривые ползучести сплава ЭИ868 (ХН60В)

Кривые длительной прочности сплава ЭИ868 (ХН60В)

Кривые усталости сплава ЭИ868 (ХН60В) в термически обработанном состоянии

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3