Химический состав и механические свойства сплава ЭИ868
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Жаропрочный и жаростойкий сплав на никелевой основе ЭИ868 относится к группе хромоникелевых сплавов и достаточно широко применяется при изготовлении деталей двигателей, работающих при достаточно высоких температурах и испытывающих повышенные нагрузки. Довольно часто в научной и технической литературе сплав ЭИ868 встречается под своим устаревшим названием - сплав ХН60ВТ [3,4]. Химический состав сплава ЭИ868 (в %) согласно ТУ 14-1-1747-76 [5] представлен в табл.1, механические свойства сплава представлены в табл.2 [5, 6].

 

Таблица 1

Химический состав хромоникелевого сплава ЭИ868, % по массе

(ТУ 14-1-1747-76) [5].

C

Cr

W

Ti

Ni

Al Fe Mn Si Cu S P

Не более

0,10 23,5-26,5 13-16 0,3-0,7 Основа 0,5 4,0 0,50 0,80 0,07 0,013 0,013

Некоторые механические и физические свойства хромоникелевого сплава представлены в табл.3-8. Сплав ЭИ868 удовлетворительно деформируется в горячем и в холодном состоянии. Температурный интервал горячей деформации составляет 1180-10500С. Охлаждение после деформации производиться на воздухе. Сплав можно деформировать глубокой вытяжкой. Придельный коэффициент вытяжки составляет 2,06. Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием. Сплав ЭИ868 (ХН60ВТ) применяется в деталях камер сгорания, форсажных камерах авиационных двигателей, в качестве элементов жаровых труб, экранов и других деталей, работающих длительное время при температурах 900-10000С.

 

Таблица 2

Механические свойства хромоникелевого сплава ЭИ868 [5, 6].

Тип полуфабриката ГОСТ, ОСТ, ТУ Состояние полуфабриката Температура испытания, 0С Предел прочности sв, МПа Относительное удлинение d, % Относительное сужение y, %

Прутки диаметром от 8 до 60 мм

ЦНИИЧМ

293-60

Закаленные с температуры 1160 0С на воздухе в течении 30-60 мин.

  20     750-850     25-30     ---  
  90     190-197   ---   25-30

Прутки диаметром от 20 до 120 мм или со стороной квадрата 55-120 мм.

ТУ 14-1-286-72

Закаленные с температуры 1150 -1200 0С на воздухе в течении 30-60 мин.

  20     770-890     ---     ---  
  90     220   45   50

Прутки, трубные заготовки диаметром от 60 до 165 мм

ЦНИИЧМ

304-60

Закаленные с температуры 1200 0С на воздухе в течении 60-120 мин.

  20     790-850     ---     ---  
  90     190-197   30-35   35-45

Лист холоднокатанный

ТУ 14-1-1747-76

Закаленные с 1150-12000С в воде, под водяным душем или на воздухе.

  20     £1050     40     ---  
  90   180   30   ---

Таблица 3

Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости хромоникелевого сплава ЭИ868 [5].

Состояние материала Температура испытания , 0С s100, МПа s200, МПа s300, МПа s0,2, МПа s-1, МПа

Закаленный с температуры 12000С с охлаждением на воздухе

20 --- ---- --- --- 250-300
800 190-200 80-95 70-80 25-34 150-163
900 40-60 38-45 35-40 10-14 120-125

 

Таблица 4

Термическая стойкость хромоникелевого сплава ЭИ868 [5]

Закаленный с температуры 12000С с охлаждением на воздухе

Температура испытания , 0С Число теплосмен
800-20 140
900-20 56
1000-20 33
1100-20 21
1200-20 14

 

Плотность сплава ЭИ868 составляет 8,88 г/см3.

 

Таблица 5

Жаростойкость (окалиностоийкость) при 100-часовом испытаниив воздушной среде [5].

Температура испытания , 0С Вид покрытия Привес, г×мм2/час.
1100 без покрытия 0,365
1100 с покрытием эмалью ЭВ-55 0,145
1200 без покрытия 0,607

Таблица 6

Коэффициент термического расширения хромоникелевого сплава ЭИ868

Температура испытания , 0С 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 20-900
a × 10-6 1/град. 12,7 13,2 13,7 14,1 14,5 15,1 15,6 16,0 16,2
Температура испытания , 0С 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000
a × 10-6 1/град. 13,7 14,5 15,4 16,2 18,0 18,8 18,9 19,7 20,4

 

Таблица 7

Удельная теплоемкость хромоникелевого сплава ЭИ868 [1].

Температура испытания , 0С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
С, кал. / грамм × 0С 0,105 0,11 0,115 0,12 0,125 0,13 0,13 0,135 0,14

 

Таблица 8

Теплопроводность хромоникелевого сплава ЭИ868 [5].

Температура испытания , 0С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ, кал. / см×сек×0С 0,023 0,025 0,028 0,033 0,039 0,049 0,051 0,056 0,062

 

На рис.2,3,4 представлены кривые растяжения и кривые ползучести сплава ЭИ868 в зависимости от различных условий нагрузки [5]. Сплав немагнитен. Хорошо сваривается аргонно-дуговой и контактной сваркой.

В табл.9 представлена штампуемость сплава ЭИ868 (ХН90ВТ) при холодной листовой штамповке.


Таблица 9

Штампуемость хромоникелевого сплава ЭИ868 [5].

Вид листоштамповочной операции   Вытяжка   Отбортовка   Сферическое выдавливание Гибка
Показатель штампуемости Коэффициент вытяжки Квыт. Коэффициент отбортовки Котб. Коэффициент выдавки Квыд. Минимальный радиус гибки rmin
Численное значение показателя 1,8-1,9 1,5-1,55 0,35-0,4 1 - 1,2 от толщины листа

 

Кривые растяжения образцов из сплава ЭИ868 до предела текучести [5]

Кривые растяжения образцов из сплава ЭИ868 от предела текучести

 
до разрушения [5].

 
Кривые ползучести сплава ЭИ868 при температуре 9000С [5].




Дата: 2019-05-28, просмотров: 176.