Сплав ХН55ВМТКЮ (ХН55ВМТКЮ-ВД) - конструкционный на никелевой основе

  Назад     Далее

 

 

Назначение сплава ХН55ВМТКЮ (ХН55ВМТКЮ-ВД)

Лопатки газовых турбин с ограниченным сроком службы при температурах 900-950°С.

Вид поставки (Металлопрокат)
Прутки горячекатаные и кованые - ГОСТ 23705-79
Массовая доля элементов в сплаве ХН55ВМТКЮ (ХН55ВМТКЮ-ВД), %,
по ГОСТ 5632-72

C Si Mn S P Cr Ni Ti Al W Mo V Co B Fe
0,04-0,10 ≤0,5 ≤0,5 ≤0,010 ≤0,015 9-12 основа 1,4-2,0 3,6-4,5 4,5-6,5 4-6 0,2-0,8 12-16 ≤0,02 ≤5
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
- - - -
Механические свойства
ГОСТ Режим
термообработки
Сечение,
мм
t исп.,
ºC
Кратковременные свойства Длительная
прочность
σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % HB σ,
Н/мм2
τ, ч
не менее не менее
23705-79
(ВД)
Закалка 1220±10°С,
2 ч, воздух.
Нагрев 1050±10°С, 
4 ч, воздух.
Старение 850±10°С, 
8 ч, воздух.
20-55
20-40
20
90
-
-
-
570
-
8
-
12
285-341 245 40
Предел
выносливости, Н/мм2
Термообработка
Малоцикловая выносливость
σ-1 τ-1 N t, ºC Максимальная
температура
цикла, °С
Размах
упругопластической
деформации Δε, %
N
350 - 107 600 Закалка 1220±10°С, 
2 ч, воздух.
Закалка 1050±10°С, 
4 ч, воздух.
Старение 850±10°С, 
8 ч, воздух.
850 0,6
0,5
0,47
2,5·103
7·103
1·104
323
284
255
- 107
108
107
700 Пределы длительной прочности и ползучести, Н/мм2
t, ºC σ100 σ1000 σ10000 Термообработка
323-353
274
- 107
108
800 700
750
800
850
900
950
1000
715-725
519
382-440
284-314
206-225
120-160
70-80 
588
450
314
196
127
60
30 
490
372
265
127
69
-
-
Закалка 1220±10°С, 
2 ч, воздух.
Закалка 1050±10°С, 
4 ч, воздух.
Старение 850±10°С, 
8 ч, воздух.
294-343
255-294
255
- 107
108
107
900  t, ºC  σ0,2/100 σ1х10-2   σ1х10-3  Термообработка
700
800
850
900
-
245
220
140
-
382
294
196
530
294
186
150
Закалка 1190±10°С, 
6 ч, воздух.
Старение 1000±10°С, 
8 ч, воздух,
охлаждение до 950°С,
8 ч, воздух и 850°С,
16 ч, воздух. 
Механические свойства при комнатной температуре
после длительного старения
Жаростойкость
Режим
старения
σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
KCU,
Дж/см2
Среда  t, ºC Глубина
коррозии, мм
База
испытаний, ч
 t, ºC τ-1
Исходное
состояние
730-790 1200-1240 17-21 27-39 Продукты сгорания
природного газа:
О2 - 18,2%,
СО2 - 4,3%,
Н2О - 1,6%,
SO2 - 0,035,
N2 - остальное 
800
850
0,008
0,011
10000
600
700
750
800
10000 780
750
690
680
1170
1200
1220
1130
15
17
23
15
33
20
25
48
В условиях контакта с окислами железа сплав склонен к язвообразованию, для предохранения от которого следует применять алитирование или хромирование поверхности.
Технологические характеристики
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием Деформируемость

Трудно свариваемый.
Способы сварки: РД, РАД и КТ.

В термообработанном состоянии
при σв = 1000 Н/мм2
Kv = 0,2 (твердый сплав)
Kv = 0,09 (быстрорежущая сталь)
Температура ковки, °С
Начало Окончание
1160-1180 >1000
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.