Сплав ЭП881 (ХН55МВКТЮР) жаростойкий и жаропрочный свариваемый на никелевой основе

Категория: Жаростойкие и жаропрочные свариваемые
Химический состав, % (ТУ14-1-2036-77)
C Cr Co W Mo Ti Al* Ni
≤0,1 15-18 10-13 2,5-4,5 6-7,5 1,8-2,5 3-3,5 Основа
Y** Ce** Mg** B** Fe Si Mn S P
не более
0,2 0,02 0,05 0,02 1,0 0,4 0,4 0,01 0,015
* Допускается отклонение содержания -0,2%.
** Вводятся по расчету.
Механические свойства по ТУ
Вид полуфабриката ТУ Состояние контрольных образцов Температура испытания, °С σ0,2 σв σ100 δ5 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
не менее
Лист холоднокатанный ТУ14-1-2036-77 В состоянии поставки 20 ≤80 ≤120 - 30 - -
Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов или при 760°С, 12 часов 20 85 123 - 25 - -
900 - 57 - 5 - -
Лента ТУ14-1-2037-77 В состоянии поставки 20 - ≤120 - 25 - -
Пруток горячекатанный ТУ14-1-2049-77 Термически обработанный по режиму: закалка с 1180-1200°С (3-5 часов) на воздухе, старение при 760°С, 12-16 часов 20 90 125 - 18 20 3
900 55 60 22 8 14 -
1000 20 26 7 20 30 -
Пруток прессованный ТУ14-1-2050-77 20 90 125 - 18 20 3
900 55 60 22 8 14 -
1000 20 26 7 20 30 -

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С Е σпц σ0,2 σв δ5 ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1200°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов или при 900°С, 8 часов 20 19800 73-78 85-90 123-133 25-30 -
700 15600 63-68 75-80 95-100 10-12 -
800 14500 52-57 70-75 85-95 7-9 -
900 13100 40-44 52-57 57-67 5-7 -
1000 9900 15-18 23-27 27-32 16-21 -
1100 - - - 5-6 80-95 -
закалка с 1150°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 - - 70-75 122-133 22-27 -
700 - - 68-75 100-105 17-19 -
800 - - 68-75 85-90 12-14 -
900 - - 50-53 55-57 12-14 -
1000 - - 22-27 27-30 20-24 -
Пруток Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1200°С (3 часа) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов 20 - - 90-95 125-128 23-28 23-28
800 - - 70-75 85-90 9-13 10-15
900 - - 55-60 60-67 8-12 14
1000 - - 23-28 26-30 20-24 35-40
закалка с 1200°С (3 часа) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 - - 75-80 120-125 15-18 15-18
800 - - 73-78 88-93 13-16 20-25
900 - - 55-60 60-67 10-15 20-25
1000 - - 23-28 25-30 15-20 30-35
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С σ100 σ500 σ0,2/100 σ-1 на базе N, циклов
по остаточной деформации 2·107 5·107
кгс/мм2
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1150°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 800 38 - - - -
900 18 - 15 - -
1000 6 - 3,5 - -
закалка с 1200°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов или при 900°С, 8 часов 20 - - - 29 -
900 18 - 12 - 14*
1000 6 3,5 2,5 11 9
1100 1,3 - - - -
Пруток Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С (3 часа) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов или при 900°С, 8 часов 700 74 - - - -
800 44 - - - -
900 22 - - - -
1000 7 - - - -
* Для сварных соединений σ-1900° = 12 кгс/мм2.

Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Состояние материала Режим нагрева σ0,2 σв δ5 ан
температура, °С продолжительность, час кгс/мм2 % кгс·м/см2
Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов или при 900°С, 8 часов 800 8 90-97 139-141 24-27 6,4-7
300 82-87 140-143 23-24 4,3-4,6
900 8 70-71 129-130 20-25 4,6-6,2
300 98-70 125-128 22-30 4,2-4,5
Термостойкость*
Вид полуфабриката Состояние материала Температурный режим испытания, °С Число теплосмен (циклов)
Лист толщиной 2-2,15 мм Термически обработанный по режиму: закалка с 1200°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов или при 900°С, 8 часов 900↔20 125-130
1000↔20 55
* Испытания образцов с надрезом (rн = 0,1 мм) до появления трещины длиной 0,5 мм (охлаждение в воде).
Физические свойства
Плотность: 8300 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 11,8 12,1 12,5 12,8 13,2 13,3 13,8 14,1 15,0 16,5
Температура, °С 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000
α·106 1/град 12,5 13,2 13,9 14,65 13,95 16,75 16,15 22,3 29,6
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 13,8 14,6 15,9 16,7 18,0 19,3 20,9 22,2 23,9 25,5
Удельная теплоемкость
Температура, °С 50 100 200 300 400 500
с кДж/кг·град 0,417 0,434 0,456 0,471 0,486 0,500
Температура, °С 600 700 800 900 1000 1050
с кДж/кг·град 0,523 0,560 0,598 0,630 0,657 0,668
Жаростойкость (окалиностойкость)*
Состояние материала Температура испытания, °С Привес Потери массы
г/м2·час
В термически упрочненном состоянии 1000 0,24 0,44
1100 0,31 1,03
* Испытания в воздушной среде.

Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка (ТР36-1092)
Вид термической обработки Температура, °С Выдержка, час Условия охлаждения
Закалка  
для снятия наклепа 1150-1200 20 мин - 1 час В воде
для снятия сварочных напряжений (сварка в закаленном состоянии) 1050-1200 20 мин - 1 час На воздухе или в печи
Термическая обработка перед сваркой*:  
закалка 1150-1200 20 мин - 1 час На воздухе или в воде
Упрочняющая термическая обработка:  
закалка 1150-1200 20 мин - 1 час На воздухе или в воде
старение 760-900 8-16
* Перед сваркой сплав может подвергаться закалке (по указанному режиму) и старению при 800-950°С, 4-12 часов.
Штампуемость
Вытяжка Квыт Отбортовка Котб Гибка rmin
2,08-2,1 1,6-1,7 0,5 s*
* s - толщина листа, мм.
Свариваемость
Сплав удовлетворительно сваривается аргоно-дуговой сваркой.
Механические свойства сварных соединений (аргоно-дуговая сварка АрДЭС)
Свариваемый материал Присадочный материал Акр** Термическая обработка Температура испытания, °С σв.св σ100
мм/мин до сварки после сварки кгс/мм2
Лист холоднокатанный ЭП533 2,55 Закалка или закалка + старение Закалка с 1050-1200°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 120-125 -
800 75-85 -
900 50-55 17
1000 20-23 5,5
ХН48КМВ 2,7 Закалка с 1150°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 120-125 -
800 80-85 37
900 54-56 17
1000 27-30 6
* Образцы с усилением.
** Критическая скорость деформирования при сварке (методика МВТУ).
*** ТР36-1032.
Применение
Для сварных силовых узлов двигателей, работающих при температурах до 1000°С.

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3