Сплав ЭП105 (ХН35МТЮ) железохромоникелевый жаропрочный свариваемый

Химический состав в %
C Cr Ni Mo Ti Al Fe B* Ce* Cu Mn Si S P
не более
≤0,1 12-15 33-37 2,8-3,4 2,1-2,7 2,5-3,2 Основа 0,015 0,1 0,25 0,6 0,6 0,01 0,015
* Вводится по расчету.
Механические свойства по ТУ
Вид
полу-
фабри-
ката
ТУ
Состояние
контрольных
образцов
σ0,2 σв σ40750° δ5
ψ ан

HB
dотп
мм

кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток
кованый
(металл ВД)
ТУ14-1-
1983-75
Термически обработанные
по режиму: закалка с
1130±10°С (3 часа) в масле,
старение при 820-845°С,
5-16 часов + при 650-730°С,
16 часов
70 100 35 12 15 3,5 3,4-3,7
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката
Метод
выплав-
ки

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Е Ед σпц σ0,2 σв δ5
ψ ан HB
dотп
мм
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток В откры-
тых

печах
Термически
обработанный 
по режиму: закалка
с 
1120-1150°С (2-3
часа) в масле, старение
при 775-820°С, 16
часов+при 630-650°С,
10-16 часов

20 19000 20000 55-65 70-80 95-120 10-15 15-20 3-6 3,4-3,7
500 15900 17000 55-61 65-75 95-110 6-10 10-15 - -
600 14200 16500 55-58 65-75 95-106 5-9 7-14 - -
700 13500 15800 48-58 65-70 80-90 6-13 5-12 - -
750 12900 - 38-48 50-60 65-75 5-13 9-13 - -
800 12000 15000 30-35 47-50 55-63 8-15 10-15 - -
850 - - - 33-37 35-40 15-25 20-30 - -
Пруток,
поковка
ВД Термически
обработанные 
по режиму: закалка
с 
1130°С (3 часа) в
масле, старение при
820-840°С, 5 часов +
при 700-730°С,
10-16 часов
20 - - - 70-88 110-125 15-30 17-32 4-8 3,4-3,7
500 - - - 70-80 110-115 12-20 15-26 - -
600 - - - 70-80 110-115 12-20 15-26 - -
700 - - - 65-76 80-95 12-25 15-26 - -
750 - - - 60-70 70-85 12-25 13-26 - -
800 - - - - 55-70 12-25 14-26 - -
Штам-
повка
диска
ВД Термически
обработанная 
по режиму: закалка
с 
1130°С (3 часа) в
масле, старение при
830°С, 16 часов +
при 650-690°С,
10-16 часов
20 - - - 75-83 110-125 11-20 15-27 3,5-7,5 -
600 - - - - 110-115 10-16 13-20 - -
700 - - - - 80-100 10-18 10-20 - -
750 - - - - 70-85 10-15 10-15 - -
800 - - - - 55-70 15-25 20-30 - -

Механические свойства при низких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
σ0,2 σв
σвн* δ10
ψ ан σвн*
кгс/мм2 % кгс·м/см2 σв
Пруток,
поковка (со
стороной
квадрата
90 мм)
Термически обработанные
по режиму: закалка с 1130°С
(3 часа) в масле, старение
при 820°С, 16 часов +
при 700°С, 10 часов

-253 108 147 167 11-14 13 - 1,13
-196 96 145 150 13 13 3,1 1,03
-70 87 133 145 18 19 3,7 1,1
* rн = 0,1 мм; Kt = 4,5.
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние

Метод
выплавки

Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 8*
по остаточ-
ной 
дефор-
мации
на базе
107
циклов
кгс/мм2
Пруток,
поковка
Термически
обработанный
по режиму:
 
закалка с 1120-1150°С
(2-3 часа) в масле,
старение при 775-820°С,
5-16 часов+при 630-650°С,
10-16 часов
В
открытых
печах

500 87-90 - - 80-85 - - - -
600 68-71 - - - - - - 1
650 - - - - 51 32 25 -
700 43-45 - 33-35 32-33 - - - 1
750 32-35 25-27 23-25 - 29 28 26 1
800 24-25 - - - - 25 20 1
закалка с 1130±10°С
(3 часа) в масле, старе-
ние при 820-845°С, 5-16
часов + при 650-730°С,
16 часов

ВД 500 87-90 - - - - - - 1
600 68-70 - - - - - - 1
700 43-45 - - - - - - 1
750**** 32-35 - - - - - - 1
800 24-25 - - - - - - -
*) 1 - σ100, 2 - σ500, 3 - σ1000, 4 - σ2000, 5 - σ0,2/100, 6 - σ-1, 7 - σ-1н**, 8 - σ100н***/σ100.
** rн = 0,75 мм; аа = 1,89 (ГОСТ 25.502-79).
*** rн = 0,5 мм; аа = 2,10 (ОСТ1 90294-80).
**** σ5 и σ10 при 750°С составляют 45 и 40 кгс/мм2 соответственно.

Секундная прочность и ползучесть

Вид
полу-

фабри-
ката

Метод
выплавки
Состояние Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ10 σ60 σ120 σ200 σ300
кгс/мм2
Пруток,
поковка (со
стороной
квадрата
50 мм)
ВД Термически обработанные
по режиму: закалка с 1130°С
(3 часа) в масле, старение
при 840°С, 5 часов + при
730°С, 16 часов
750 90 83 79 75 74
800 75 67 63,5 62 61
Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Состояние
Режим нагрева Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σв δ5
темпера-
тура, °С
продолжитель-
ность, час
кгс/мм2 %
Термически обработанный
по режиму: закалка с 1130°С
(2 часа) в масле, старение
при 830°С, 5 часов + при
700-730°С, 16 часов

Без нагрева 20 110-125 15-20
700 95 15-25
600 2000 20 124 14
700

200 20 120 11-15
700 94 21
500 20 117 9
700 94 14
1000 20 111 8,5
700 92 14
2000 20 110 4
800 500 20 110 6

Физические свойства
Плотность: 7850 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600
20-700 20-800
α·106 1/град 14,5 14,9 15,5 16,0 16,5 16,8 17,3 18,0
Температура, °С
100-200 200-300 300-400 400-500 500-600
600-700 700-800
α·106 1/град 15,4 16,6 17,3 18,4 19,2 19,9 23,0
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 12,6 13,8 15,5 16,7 18,4 20,1 21,4 23,0 24,7
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Жаростойкость
Сплав обладает жаростойкостью при температурах до 850°С.
Технологические данные
Метод выплавки
Сплав выплавляется в открытых печах и методом вакуумно-дугового переплава.
Рекомендуемая термическая обработка
Вид термической
обработки
Температура,
°С
Выдержка,
час
Условия
охлаждения
Закалка 1120-1140  2-3 В масле
Двойное старение:  
I старение 800-840 5-16 На воздухе
II старение 650-740
10-16
Горячая обработка давлением
Вид
обработки
Температура деформации, °С
Степень
деформации
за один нагрев, %
Условия
начала окончания нагрева* охлаждения
Ковка,
поковка,
штамповка
1100 900 40 В открытых
печах
На воздухе
* Продолжительность нагрева - в зависимости от величины сечения (0,6 мм на 1 мм сечения).
Обрабатываемость резанием
Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием.
Свариваемость
Сплав удовлетворительно сваривается аргоно-дуговой сваркой.
Механические свойства сварных соединений
Свари-
ваемый
мате-
риал
Метод
сварки
Приса-
дочный

мате-
риал
Термическая
обработка
Темпе-
ратура 
испыта-
ния, 
°С
σв.св σ100
до
сварки
после
сварки
кгс/мм2
ЭП105 АрДЭС ЭП533

Закалка

Старение при 840°С, 5 часов
+ при 
730°С, 16 часов
20 95 -
600 - 70
700 80 42
750 - 30
800 55 22
ЭП367 20 77 -
700 69 -
800 44 -

Применение
Для рабочих лопаток и дисков газовых турбин (средних и малых размеров); дисков сварных роторов; силовых деталей (из прутков и поковок), работающих при температурах до 750°С.

Диаграммы растяжения сплава ЭП105 (ХН35МТЮ) до предела текучести

Диаграммы растяжения сплава ЭП105 (ХН35МТЮ) от предела текучести до разрушения

Кривые ползучести сплава ЭП105 (ХН35МТЮ)

Кривые ползучести сплава ЭП105 (ХН35МТЮ)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3