Сплав ЭП718 (ВЖ-105, ХН45МВТЮБР) железохромоникелевый жаропрочный свариваемый

Химический состав * в %
C Cr Ni Mo W Nb Ti Al Fe Mn Si Zr** Ce** B** S P
не более
≤0,1 14-16 43-47 4-5,2 2,5-3,5 0,8-1,5 1,9-2,4 0,9-1,4 Основа 0,6 0,3 0,02 0,1 0,008 0,01 0,015
* Допускается отклонение содержания, %: -0,1 Ti; -0,5 W. 
** Вводится по расчету.
Механические свойства по ТУ
Вид
полу-
фабри-
ката
ТУ
Состояние
контрольных
образцов
Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ0,2 σв σ60
δ5
ψ ан

HB
dотп
мм

кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток
горячека-
танный и
кованый
диаметром
15-160 мм
ТУ14-1-
3905-85
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
закалка с 1000-1130°С
(2-3 часа) в масле,
старение при 780-830°С,
5 часов+при 650-730°С,
16 часов
20 70 115 - 12 14 3,5 3,2-3,55
600 - - 80 - - - -
Пруток
прессованный
диаметром
100-180 мм
ТУ14-1-
3135-81
20 70 110 - 12 14 3,5 3,2-3,55
600 - - 80* - - - -
Лист
холодно-
катанный
толщиной
0,8-3,0 мм
ТУ14-1-
1059-74
В состоянии поставки
(после закалки)
20 - ≤100 - 30 - - -
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
старение при 780-830°С,
5 часов+при 700-720°С,
10-16 часов
20 - 110 - 13 - - -
700 - 80 - 7 - - -
Лист горя-
чекатанный
толщиной:
 
- 3-3,9 мм ТУ14-1-
1837-76
В состоянии поставки
(после закалки)
20 - ≤100 - 25 - - -
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
старение при 780-830°С,
5 часов+при 700-720°С,
10-16 часов
20 - 110 - 10 - - -
700 - 80 - 7 - - -
- 3,5-11 ТУ14-1-
1582-75
В состоянии поставки
(после закалки)
20 - ≤100 - 40 - - -
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
старение при 780-830°С,
5 часов, охлаждение в
печи до 400°С,
далее на воздухе
20 - 110 - 8 - - 3,2-3,5
700 - 70 - 7 - - -
Лента
холодно-
катанная
толщиной
0,2-1,2 мм
ТУ14-1-
3522-82
В состоянии поставки
(после закалки)
20 - ≤100 - 25 - - -
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
старение при 780-830°С,
5 часов+при 700-720°С,
10-16 часов (после
закалки в состоянии
поставки)
20 - 110 - 8 - - -
700 - 80 - 7 - - -

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Е σ0,2 σв δ5
ψ ан HB
dотп
мм
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток,
поковка
(сос стороной
квадрата
90 мм)
Термически обрабо-
танный 
по режиму:

 
закалка с 1080°С (2-3 часа)
в масле, старение при 780°С,
5 часов+при 650°С, 16 часов
20 20000 70-77 115-123 12-28 14-44 ≥3,5 3,2-3,55
500 16100 70-76 110-114 12-24 15-40 - -
600 15600 70-76 110-114 13-20 15-40 - -
700 14900 65-74 90-99 10-13 14-17 - -
800 - 58 65 12 14 - -
закалка с 1000°С (2-3 часа) в
масле, старение при 760-780°С,
5 часов+при 650°С, 16 часов
20 - 85 135 12-20 14-30 ≥3,5 -
500 - 85 125 20 30 - -
600 - 80 120 20 25 - -
700 - 70 95 20 25 - -
Лист
холодно-
катанный
Термически обрабо-
танный 
по режиму:
старение при 780-820°С,
5 часов+при 650-700°С,
10-16 часов (в состоянии
поставки закаленные)
20 20000 80 110-125 13-25 - - -
500 15700 - - - - - -
600 15000 80 120 10-25 - - -
700 14800 75 90 10-25 - - -
750 12000 - - - - - -
800 10000 45 60 10-25 - - -
Механические свойства при низких температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
σ0,2 σв
σвн* δ10
ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток,
поковка
Термически обработанные
по режиму: закалка с
1000-1080°С (3 часа) в масле,
старение при 780-830°С,
5 часов+при 720°С, 16 часов
-196 105 162 170 19 20 8,1
* rн = 0,15 мм; Kt = 3,75.
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σ100 σ0,2/100
по оста-
точной
дефор-
мации
σ-1 σ-1н* σ100н**
На базе N циклов σ100
107 2·107 108 2·107  
кгс/мм2
Пруток,
поковка
(со стороной
квадрата 
90 мм)
Термически обрабо-
танные 
по режиму:
 
закалка с 1080°С
(2-3 часа) в масле,
старение при 780°С,
5 часов+при 650°С,
16 часов
20 - - 37 34 - - -
500 100-105 72 - - - - ≥1
600 78-81 67 40 39 38 14 ≥1
700 47-50 32 40 39 - 16 ≥1
750 32-36 - - - - - ≥1
800 21-24 - - - - - ≥1
закалка с 1000°С (2 часа)
в масле, старение при
(760-780°С)***, 5 часов
+при 650°С, 16 часов
20 - - - 40 - - -
500 106 75 - - - - ≥1
600 81 60 - 50-54 46 - ≥1
700 46 23 - 48-52 - - ≥1
Лист
холодно-
катанный
Термически обрабо-
танный 
по режиму
(в состоянии поставки
закаленные):

 
старение при 780°С,
5 часов+при 650-700°С,
10-16 часов
20 - - 34 - - - -
600 81 72 50 - - - ≥1
700 47 32 - - - - ≥1
старение при 830°С,
5 часов+при 700-720°С,
10 часов
600 73 56 50 46 - - ≥1
700 43 30 44 42 - - ≥1
750 31 - - - - - ≥1
800 19 - - - -  - ≥1
rн = 0,5 мм; аа = 2,33 (ГОСТ 25.502-79).
** rн = 0,15 мм; аа = 3,8 (ОСТ1 90294-80).
*** Пределы ползучести и выносливости - после старения (первого) при 780°С, 5 часов.

Механические свойства после длительных нагревов
Вид
полу-

фабри-
ката
Метод
выплавки
Состояние
Режим нагрева Темпе-
ратура 
испыта-
ния, °С
σв δ5 ан
темпера-
тура, °С
продолжитель-
ность, час
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток
горяче-
катанный
ИД Термически обрабо-
танный 
по режиму:
закалка с 1080°С (2
часа) в масле, старение
при 780°С, 5 часов +
при 650°С, 16 часов

Без нагрева 20 130 33 9
600 111 22 -
600 200 20 132 30 9
600 111 26 -
500 20 133 30 8
1000 20 132 32 -
600 113 23 -
2000 20 133 28 7,5
600 114 20 -
Лист
холодно-
катанный
толщиной
2,0 мм
ИД Термически обрабо-
танный 
по режиму:
закалка с 1080°С
(2 часа) в масле,
старение при 780°С,
5 часов + при
650°С, 16 часов
Без нагрева 20 137 22 -
650 118 20 -
650 500 20 142 21 -
650 119 19 -
1000 20 142 19 -
650 119 19 -

Физические свойства
Плотность: 8290 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-200 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700
20-800 20-900
α·106 1/град 12,8 13,2 13,6 14,0 14,3 14,5 14,9 15,7 16,9
Температура, °С
200-300 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700
700-800 800-900
α·106 1/град 13,6 14,6 15,2 15,6 15,6 17,1 20,9 26,8
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 13,0 14,6 15,4 16,7 18,4 19,7 21,8 23,9 26,0
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Коррозионная стойкость
Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью во всеклиматических условиях.
Жаростойкость (окалиностойкость)
Сплав в термически обработанном состоянии (закалка и двойное старение) после испытания на воздухе в течение 100 часов при температуре до 800°С имеет привес и потери массы 0,025 и 0,06 г/м·час соответственно.
Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка
Вид полу-
фабриката
Вид термической
обработки
Температура,
°С
Выдержка,
час
Условия
охлаждения
Сварные
детали,
сборочные
единицы
(ПИ1.2.274-85)
Закалка 1070±10 20-60 мин На воздухе
или под
водяным
душем *

Двойное
старение**:

 
1-е старение 780±10 5 На воздухе
2-е старение 650±10 16
Пруток,
поковка
(ТР1.2.241-81)
Закалка*** 1080+10 2-3 В масле
Старение
двойное
см. режимы для сварных деталей
* Для сварных деталей из прутков и поковок охлаждение в масле и под водяным душем.
** Для сложных узлов допускается одинарное старение при 780±10°С, 5 часов (охлаждение в печи до 400-600°С, далее на воздухе).
*** Для деталей, работающих при 700°С, допускается закалка с 1120+10°С, 2-3 часа в масле.
Штампуемость
Вытяжка Отбортовка Выдавка
(сферическая)
Гибка
Квыт Котб Квыд rmin
2,2 1,4 0,58 0,5 s*
* s - толщина листа.
Обрабатываемость резанием
Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием.
Свариваемость
Сплав удовлетворительно сваривается аргоно-дуговой и другими видами сварки.
Механические свойства сварных соединений
Свари-
ваемый
мате-
риал
Метод
сварки
Приса-
дочный

мате-
риал
Термическая
обработка
Темпе-
ратура 
испыта-
ния, 
°С
σв.св σ100 Рсрез
до
сварки
после
сварки
кгс/мм2 кгс
Лист тол-
щиной, мм:
 
0,5-0,8 АрДЭС* Без
присадки
Закалка Старение
при 780°С,
5 часов+
при 
700°С,
10 часов
20 110 - -
600 100 72 -
700 80 40 -
1,5-2,0 ЭП533 20 110 - -
600 100 68 -
700 80 40 -
800 55 18 -
ТЭС 20 - - 830
700 - - 730
800 - - 685
5,0 ЭЛС - 20 120 - -
600 100 - -
700 60 - -
800 - 18 -
* Образцы с усилением.

Применение
Для высоконагруженных элементов силовых конструкций (детали летательных аппаратов, сварные кольцевые детали, силовые детали корпуса турбины, детали компрессора), работающих во всеклиматических условиях при температурах до 700°С (кратковременно до 800°С).

Диаграммы растяжения сплава ЭП718 (ХН45МВТЮБР) до предела текучести

Кривые длительной прочности сплава ЭП718 (ХН45МВТЮБР). Пруток

Диаграммы предельных амплитуд при растяжении-сжатии образцов из сплава ЭП718 (ХН45МВТЮБР)

Диаграммы предельных амплитуд при растяжении-сжатии образцов с надрезом из сплава ЭП718 (ХН45МВТЮБР)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3