Сплав ХН35ВТЮ
Общие сведения
|
Назначение
|
рабочие лопатки газотурбинных и других двигателей, работающие при температуре до 700-800 °С, компрессорные лопатки, работающие до 700-800 °С, диски, дефлекторы, кольца, работающие при температуре до 750 °С. Жаропрочный сплав на железоникелевой основе. |
Химический состав
| Химический элемент |
%
|
| Бор (B), не более | 0.02 |
| Вольфрам (W) | 2.8-3.5 |
| Кремний (Si), не более | 0.6 |
| Медь (Cu), не более | 0.25 |
| Молибден (Mo), не более | 0.3 |
| Марганец (Mn), не более | 0.6 |
| Никель (Ni) | 33.0-37.0 |
| Титан (Ti) | 2.4-3.2 |
| Фосфор (P), не более | 0.03 |
| Хром (Cr) | 14.0-16.0 |
| Аллюминий (Al) | 0.7-1.4 |
| Сера (S), не более | 0.02 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 1180-1200 °С, 2,5-8 ч, воздух. Закалка 1040-1060 °С, 4 ч, воздух. Старение 750-800 °С, 16 ч, воздух. | 32-55 | 640 | 930 | 6 | 8 | 29 |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
|
Пруток диаметром 45-90 мм. Закалка 1190 °С, 2,5-8 ч, воздух. Закалка 1050 °С, 4 ч, воздух. Старение 750-800 °С, 16 ч, воздух.
|
||||||||||||||
| 20 | 690-900 | 880-1310 | 7-22 | 10-25 | 24-83 | |||||||||
| 400 | 690-810 | 880-1160 | 11-12 | 12-16 | ||||||||||
| 500 | 690-830 | 880-1130 | 5-16 | 6-24 | ||||||||||
| 600 | 680-810 | 880-1080 | 12-14 | 12-18 | ||||||||||
| 700 | 690-810 | 720-950 | 5-15 | 8-23 | 54-59 | |||||||||
| 800 | 590-690 | 670-730 | 13-15 | 22-28 | 49-59 | |||||||||
| 850 | 320-340 | 350-370 | 19-21 | 46-48 | ||||||||||
| 900 | 200-235 | 205-345 | 20-23 | 50-60 | ||||||||||
|
Пруток диаметром 45-90 мм. Закалка 1150-1160 °С, 6-10 ч, воздух. Закалка 1050 °С, 4 ч, воздух. Старение 830 °С, 16 ч, воздух.
|
||||||||||||||
| 20 | 600-823 | 1030-1220 | 11-22 | 14-29 | 34-69 | |||||||||
| 550 | 590-755 | 980-1030 | 12-16 | 17-28 | 59-64 | |||||||||
| 600 | 590-755 | 980 | 13 | 26 | 59 | |||||||||
| 700 | 590-774 | 720-900 | 6-15 | 10-23 | 54-59 | |||||||||
|
Пруток диаметром 45 мм. Закалка 1180 °С, 5 ч. воздух. Четырехступенчатое старение: 1000 °С, 4 ч; 900 °С, 8 ч; 850 °С, 15 ч; 740 °С, 20 ч, охлаждение на воздухе.
|
||||||||||||||
| 20 | 780 | 1210 | 16 | 23 | 20 | |||||||||
| 400 | 690 | 1030 | 8 | 14 | 29 | |||||||||
| 500 | 630 | 970 | 8 | 18 | 39 | |||||||||
| 600 | 660 | 940 | 9 | 24 | 34 | |||||||||
| 700 | 590-640 | 730-780 | 11-15 | 18-25 | 49 | |||||||||
| 800 | 400 | 440 | 23 | 31 | ||||||||||
|
Диск диаметром 540-725 мм, высотой 115-175 мм. Закалка 1150-1160 °С, 6-10 ч, воздух. Старение 830 °С, 16 ч, воздух (образцы тангенциальные) [180]
|
||||||||||||||
| 20 | 590-710 | 1090-1170 | 16-20 | 19-32 | 54-73 | |||||||||
| 450 | 940-1060 | 12-17 | 19-29 | |||||||||||
| 550 | 940-1010 | 12-16 | 26-32 | |||||||||||
| 700 | 590-680 | 740-810 | 16-18 | 22 | ||||||||||
| 750 | 590-670 | 660-710 | 9-15 | 18-22 | ||||||||||
|
Закалка 1050 °С, 8 ч, воздух. Старение 750 °С, 16 ч, воздух.
|
||||||||||||||
| 20 | 710-720 | 1210-1220 | 24-32 | 44 | 146-165 | |||||||||
| -20 | 680 | 1220-1250 | 23-30 | 39-40 | 148-162 | |||||||||
| -40 | 710-750 | 1270-1300 | 30-33 | 44-48 | 147-185 | |||||||||
| -60 | 720-740 | 1190-1270 | 30-32 | 44-48 | 158 | |||||||||
|
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и прессованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с. [81]
|
||||||||||||||
| 800 | 610 | 630 | 7 | 12 | ||||||||||
| 900 | 220 | 220 | 43 | 92 | ||||||||||
| 1000 | 99 | 105 | 82 | 100 | ||||||||||
| 1100 | 50 | 55 | 81 | 100 | ||||||||||
| 1200 | 34 | 37 | 26 | 40 | ||||||||||
Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки
| Термообработка, состояние поставки | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | ||||||||
|
Закалка 1180 °С, 5 ч, воздух. Четырехступенчатое старение: 1000 °С, 4 ч; 900 °С, 8 ч; 850 °С, 15 ч; 750 °С, 20 ч.
|
||||||||||||||
| Тепловая выдержка 1000 ч, 700 °С | 740 | 1090 | 9 | 9 | 34 | 310 | ||||||||
| Тепловая выдержка 6000 ч, 700 °С | 660 | 930 | 5 | 5 | 12 | 300 | ||||||||
| Тепловая выдержка 100 ч, 750 °С | 670 | 1080 | 10 | 10 | 26 | 300 | ||||||||
| Тепловая выдержка 6000 ч, 750 °С | 660 | 850 | 4 | 4 | 12 | 310 | ||||||||
| Тепловая выдержка 10000 ч, 750 °С | 550 | 830 | 5 | 6 | 280 | |||||||||
Технологические свойства
| Температура ковки | Начала 1110, конца 900. Сечения до 450 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость | трудносвариваемая. Способ сварки - РДС электродами ЦТ-22. Для снятия сварочных напряжений рекомендуется последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием | В термообработанном состоянии при НВ 340-364 и sB = 930 МПа Ku тв.спл. = 0,15, Ku б.ст. = 0,10. |
Твердость
| Состояние поставки, режим термообработки |
НВ
|
| Пруток диаметром 45-90 мм. Закалка 1190 С, 2,5-8 ч, воздух. Закалка 1050 С, 4 ч, воздух. Старение 750-800 С, 16 ч, воздух. |
302-354
|
Предел выносливости
|
s-1, МПа
|
n
|
|
304
|
1Е+7
|
|
392
|
1Е+7
|
Физические свойства
|
Температура испытания, °С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
214
|
206
|
198
|
195
|
189
|
181
|
170
|
163
|
148
|
|
|
Плотность, pn, кг/см3
|
8040
|
|||||||||
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
13
|
16
|
18
|
19
|
21
|
23
|
25
|
26
|
28
|
29
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
|
992
|
|||||||||
|
Температура испытания, °С
|
20- 100
|
20- 200
|
20- 300
|
20- 400
|
20- 500
|
20- 600
|
20- 700
|
20- 800
|
20- 900
|
20- 1000
|
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
|
12.7
|
14.1
|
15.0
|
15.4
|
15.8
|
16.0
|
16.6
|
16.8
|
18.4
|
