Химический состав, % (ТУ14-1-1747-76)
C Cr W Mo Co Al Ti Ni
≤0,1 17,5-19,5 5,5-7 3,5-5 5-8 2,5-3 1-1,5 Основа
Nb Mn Fe Si Cu Ce* B* S P
не более
1,5 0,3 3,0 0,3 0,07 0,02 0,005 0,015 0,015
* Вводятся по расчету.
Механические свойства* по ТУ
Вид полуфабриката ТУ Состояние контрольных образцов Температура испытания, °С σ0,2 σв σ50 σ60 δ5 ψ ан Размер зерна, балл**
кгс/мм2 % кгс·м/см2
не менее
Лист холоднокатанный толщиной 0,8-3 мм ТУ14-1-1747-76 В состоянии поставки 20 - ≤120 - - 35 - - 3-8
Термически обработанный по режиму: закалка с 1090±10°С (20 мин) в воде, старение при 760±10°С, 8-12 часов 900 - 50 - - 9 - - -
Лист горячекатанный ТУ14-1-146-71 Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1080-1120°С в воде, на воздухе или под водяным душем 20 - ≤120 - - 35 - - ≥4
закалка с 1080-1120°С (1-2 часа) в воде, старение при 760±10°С, 8-12часов или при 900±10°С, 8 часов 20 85 120 - - 20 - - -
900 - 50 - - 9 - - -
Лента толщиной 0,2-1,2 мм ТУ14-1-4423-88 В состоянии поставки 20 - ≤120 - - 25*** - - -
Пруток горячекатанный диаметром 14-20 мм ТУ14-1-2786-79 Термически обработанный по режиму: закалка с 1080-1100°С (2-4 часа) на воздухе, старение при 760°С, 12-16 часов 20 80 120 - - 17 19 2,5 -
800 - - 32 - - - - -
900 40 48 - - 14 20 - -
Пруток горячекатанный диаметром 20-55 мм (или со стороной квадрата 40-100 мм) ТУ14-1-1476-75 20 80 125 - - 20 22 3 -
800 - - - 32 - - - -
900 44 48 - - 14 25 - -
Поковка, шайба ТУ296-71 Термически обработанные по режиму: закалка с 1080-1100°С на воздухе 20 80 100 - - 10 10 3,5 -
900 40 50 - - 10 15 3,5 -
930 - - 20**** - - - - -
* Механические свойства для поковки-штанги (диаметром 280-300 мм) по ТУ1-14-1531-75, предназначенной для изготовления колец, должны удовлетворять требованиям ТУ, указанным в спецификации.
** ГОСТ 5639-82.
*** δ10 (lрасч = 11,3√F).
****σ1/15.

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С Е Ед σпц σ0,2 σв δ5* ψ
кгс/мм2 %
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов 20 19400 - 68-73 75-80 118-125 23-30 -
600 15500 - - 70-75 95-100 20-25 -
700 14800 - - 70-75 93-100 12-16 -
800 14000 - 47-53 60-65 75-80 6-10 -
900 12000 - 30-33 50-55 50-60 9-15 -
1000 9500 - 7-10 13-15 16-20 20-35 -
закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 19400 - 58-63 68-73 112-118 30-35 -
600 15500 - 49-55 60-65 92-97 25-30 -
700 14800 - 48-54 60-65 92-97 20-25 -
800 14000 - 47-53 60-65 75-80 7-12 -
900 12000 - 27-30 39-44 48-53 11-16 -
1000 9500 - 7-10 13-15 16-20 25-35 -
Лента холоднокатанная толщиной 0,5 мм В состоянии поставки (после закалки с 1080-1120°С на воздухе) 20 - - - 58-65 95-105 42-60 -
700 - - - 50-55 64-70 15-20 -
800 - - - 55-60 62-70 4-6 -
900 - - - 40-45 45-55 10-12 -
1000 - - - 6-8 8-12 22-28 -
Пруток диаметром 20-55 мм (или со стороной квадрата 80-100 мм) Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1100°С (3 часа) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов 20 - 22000-22100 - 82-100 125-140 20-33 23-38
600 - 19200-19400 - - - - -
700 - 18600-18800 - 80-84 110-120 11-16 13-18
800 - 17600-17700 - 70-75 85-90 10-15 11-16
900 - 17100-17200 - 44-50 48-60 15-25 25-35
1000 - 15100-15500 - - - - -
закалка с 1100°С (3 часа) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 - 21500-21900 - 67-75 118-125 30-38 35-45
600 - 18600-19000 - - 110-114 20-30 30-35
700 - 17800-18200 - 67-72 100-108 20-28 22-30
800 - 17400-17500 - 67-72 80-85 15-20 18-24
900 - 16500-17000 - 40-45 46-53 20-30 27-32
1000 - 15400-15500 - - 20-28 25-35 45-50
закалка с 1150°С (3 часа) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 20 - - - 65-70 108-118 20-25 25-30
700 - - - 65-70 95-100 18-23 20-25
800 - - - 65-70 80-85 10-15 13-18
900 - - - 48-53 50-55 12-18 18-24
1000 - - - 15-18 20-28 30-35 60-70
* Для ленты lрасч = 35 мм.
Пределы длительной прочности и ползучести
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С σ10 σ50 σ100 σ500 σ1000 σ2000 σ3000 σ0,2/100 по остаточной деформации σн*100 σн*500
кгс/мм2 σ100 σ500
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов 700 - - 56 - - - - - - -
800 - - 32 26 - - - 30 - -
900 - - 12 10 - - 5 8 - -
1000 - - 4 - - - - - - -
закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 700 - - 58 52 - - - - - -
800 - - 32 26 - - - 22 - -
900 - - 12 9 6,5 6 5 7,5 - -
1000 - - 4 - - - - - - -
Лента толщиной 0,5 мм В состоянии поставки (после закалки с 1080-1120°С на воздухе) 800 39 35 30 23 - - - 25 - -
900 17 11 10 7 - - - 7 - -
1000 - 4 3,5 2 - - - 1,5 - -
Пруток катаный диаметром 14-35 мм и кованый со стороной квадрата 80-100 мм Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1100°С (3 часа) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов 650 - - 84 - - - - - - -
700 - - 60 55 - - - - - >1
800 - - 35 - - - - - >1 -
900 - - 14 - - - - - >1 -
1000 - - 4,5 - - - - - - -
закалка с 1100°С (3 часа) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 700 - - 65 60** - - - 56 - >1
750 - - 50 - - - - - - -
800 - - 35 28** - - - 22 >1 -
900 - - 14 10** - - - 8 >1 -
1000 - - 4,5 - - - - - - -
закалка с 1150°С (3 часа) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 700 - - 65** - - - - - - >1
800 - - 39 - - - - - - -
900 - - 15 - - - - - - -
* rн = 0,1 мм; аа = 4,5 (ОСТ1 90294-80).
** σ200.

Пределы выносливости
Вид полуфабриката Состояние Температура испытания, °С σ-1, кгс/мм2, на базе N, цикл
106 107 2·107 5·107
Лист холоднокатанный Термически обработанный по режиму: закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов 800 45 33 30 27
900 32 20 18 16
Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Состояние материала Режим нагрева σв δ5 ψ ан
температура,°С продолжительность, час кгс/мм2 % кгс·м/см2
Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1100°С (3 часа) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов Без нагрева 135 27 28 -
800 300 139 23 27 -
закалка с 1100°С (3 часа) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов Без нагрева 124 33 37 -
800 300 135 23 27 -
закалка с 1080°С (3 часа) на воздухе, старение при 950°С, 8 часов Без нагрева - 48 57 7
800 1000 - - - 7
3000 - 20 24 4,4
900 1000 - - - 18,4
3000 - 48 57 15,2
Релаксационная стойкость
Состояние материала Температура испытания, °С σ0 Остаточное напряжение σt, кгс/мм2, после испытания в течение, час
кгс/мм2 100 200 500
Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1150°С (3 часа) на воздухе, старение при 800°С, 8 часов 700 35 22 21 -
750 35 20 17 -
800 35 19 17 -
850 25 16 9 -
закалка с 1180°С (3 часа) на воздухе, старение при 760°С, 16 часов 800 35 16 13 10
850 35 12 10 7

Физические свойства
Плотность: 8440 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 11,5 11,9 12,2 12,6 12,9 13,1 13,6 14,3 15,3 16,7
11,6 12,0 12,3 12,6 12,9 13,1 13,4 13,9 14,7 16,0
Температура, °С 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000
α·106 1/град 12,2 12,9 13,6 14,2 14,3 16,7 18,9 23,9 28,9
12,4 12,9 13,7 14,1 13,9 15,4 17,2 21,5 27,5
Примечание. Свойства для материала после термической обработки по двум режимам: закалка с 1080-1100°С, старение при 760°С, 12 часов (верхняя строка); закалка с 1080-1100°С, старение при 900°С, 8 часов (нижняя строка).
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400 500
λ вт/м·град 9,63 10,4 12,6 13,8 15,5 17,2
Температура, °С 600 700 800 900 1000
λ вт/м·град 19,3 20,9 23,0 24,7 26,4
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
с кДж/кг·град 0,385 0,419 0,441 0,460 0,502 0,523 0,544 0,568 0,607
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Степень частоты полного нормального излучения
Состояние материала Состояние поверхности εн, при температуре, °С
100 200 300 350 400 500 550 600 650 700 750 800
В состоянии поставки (после закалки с 1080-1120°С) После травления 0,33 0,34 0,34 - 0,37 0,43 0,5 0,6 0,64 0,7 0,71 0,72
После эмалирования (ЭВ-56) 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 - 0,81 - 0,81 - 0,81
Термически обработанный по режиму:  
закалка с 1100°С на воздухе Без травления 0,65 0,67 0,69 0,70 0,72 0,73 - 0,74 - 0,75 - 0,75
старение при 850°С, 8 часов 0,65 0,67 0,69 0,70 0,72 0,73 - 0,74 - 0,75 - 0,75
Коррозионная стойкость
Сплав обладает стойкостью в продуктах сгорания дизельного топлива.
Жаростойкость (окалиностойкость)
Сплав (лист холоднокатанный после травления) после испытания на воздухе при 1100°С в течение 100 часов имеет привес 0,73 г/м2·час.
Технологические данные
Метод выплавки
Сплав (ИД) выплавляется в вакуумно-индукционных печах (ВИ) с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ВД).
Рекомендуемая термическая обработка (инструкция ВИАМ ПИ1.2.101-78)
Вид термической обработки Температура, °С Выдержка, час Условия охлаждения
Закалка для снятия нагартовки 1080-1100 2-4 (пруток); 5 мин...1 час (лист) В воде*, на воздухе или под водяным душем*
Закалка для снятия сварочных напряжений*** (1080-1100)** или (900-950)** - На воздухе
Упрочняющая термообработка (старение)**** 760 или 8-16
900 8
* Перед операциями холодной обработки давлением.
** Нагрев в интервале температур 600-900°С со скоростью 12-20 град/мин.
*** Для эмалированных деталей термообработка для снятия сварочных напряжений совмещается с отжигом эмали (с последующим старением).
**** Старение при 760°С - для получения максимального предела текучести, при 900°С - максимальной пластичности.
Горячая обработка давлением (ПИ1.2.007-77)
Вид обработки Температура деформации, °С Степень деформации за один нагрев, % Условия
начала окончания нагрева охлаждения
Ковка, штамповка ≤1160 1050 40 В воздушных печах На воздухе
* Для точных штамповок рекомендуется нагрев в безокислительных средах.
Штампуемость
Вытяжка Квыт Отбортовка Котб Выдавка (сферическая) Квыд Гибка rmin
1,9-2,0 1,5-1,55 0,4-0,43 (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 σ100
до сварки после сварки** кгс/мм2
Лист холоднокатанный толщиной 1-2 мм Закалка с 1100°С на воздухе Закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 900°С, 8 часов АрДЭС*** ЭП533-ИД 20 110-118 -
700 - 56
800 70-78 32
900 46-53 12
Старение при 900°С, 8 часов 20 110-118 -
700 - 54
800 70-76 31
900 45-48 11
ЭЛС - 20 95-100 -
800 72-75 31
900 42-45 11
Закалка с 1100°С, старение при 900°С, 8 часов Без термообработки АрДЭС ЭП533-ИД 20 95-105 -
800 64-70 30
900 43-46 10
ЭЛС - 20 94-96 -
800 67-75 30
900 42-45 10
В состоянии поставки Закалка с 1100°С (20 мин) на воздухе, старение при 760°С, 12 часов АрДЭС ЭП533-ИД 20 116-120 -
700 - 56
800 74-80 32
900 50-58 12
1000 16-20 -
РЭС - 20 93-97 -
800 56-64 -
900 50-58 -
1000 16-20 -
* Образцы с усилением.
** Инструкция ВИАМ ПИ1.2.101-78.
*** Для монтажных швов допускается АрДЭС и ААрДЭС с присадкой ЭП367; сварные соединения АрДЭС с присадкой ЭП533-ИД имеют угол изгиба 180 градусов после сварки и 140-180 градусов после сварки и старения.
Применение
Для различных сварных силовых конструкций, паяных или сварных лопаток сопловых аппаратов (лист, лента); длительно работающих при температурах 700-1000°С, а также крепежных деталей, работающих при температурах до 850°С.

Диаграммы растяжения до предела текучести сплава ЭП99-ИД после термической обработки

Диаграммы растяжения до предела текучести сплава ЭП99-ИД после термической обработки

Кривые длительной прочности сплава ЭП99-ИД после термической обработки

Кривые усталости сплава ЭП99-ИД после термической обработки

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3