ХН77ТЮР: состав, свойства и виды поставки сплава

ХН77ТЮР относится к жаропрочным сплавам на никелевой основе. Материал предназначен для деталей, работающих при температурах до 750 °С, а срок его работы в указанной области применения ограничен. В справочных данных также указана температура начала интенсивного окалинообразования 1050 °С. Другое обозначение материала, приведённое в документации, это ЭИ437Б; для вакуумно-дугового варианта используются обозначения ХН77ТЮР-ВД и ЭИ437Б-ВД.

Как расшифровать характеристики и выбрать материал для детали?

Основу состава образуют никель и хром: содержание Ni указано в диапазоне 70,076–77,4 %, Cr составляет 19–22 %. Титан присутствует в количестве 2,4–2,8 %, алюминий составляет 0,6–1 %. Для углерода, кремния, марганца, серы, фосфора, церия, бора и свинца заданы предельные значения. В документации также приведено содержание железа до 1 %.

Сфера применения включает диски, кольца, лопатки и другие детали, рассчитанные на работу до 750 °С. При выборе необходимо сопоставлять требуемую форму поставки, температуру работы и условия изготовления детали с данными нормативного документа. Свариваемость оценивается как трудносвариваемая. Для качественного сварного соединения в справочных обозначениях этого свойства предусмотрены подогрев до 200–300 °С во время сварки и отжиг после неё.

• Рабочая температура деталей по приведённым данным составляет до 750 °С.
• Температура начала интенсивного окалинообразования указана как 1050 °С.
• Основные легирующие элементы состава: никель, хром, титан и алюминий.
• Для листа приведено значение временного сопротивления 930 МПа и относительного удлинения 20 % при 20 °С.
• Для прутка при 700 °С указаны временное сопротивление 740 МПа, предел текучести 620 МПа, относительное удлинение 15 % и относительное сужение 20 %.
• Сварочные работы относятся к трудносвариваемым операциям и требуют дополнительных технологических мероприятий.

Какие виды проката и варианты поставки предусмотрены?

В документации перечислены листы и полосы, сортовой и фасонный прокат, а также стальные трубы и соединительные части к ним. В каталоге с этим материалом связаны жаропрочный круг, пруток жаропрочный круглый, бесшовная холоднодеформированная труба, круглые стальные прутки, стальной жаропрочный круг и жаропрочная труба.

Для листов и полос указаны отдельные нормативные документы для горячекатаного и холоднокатаного проката. Сортовой и фасонный прокат представлен прутками горячекатаными и коваными, а для труб приведены требования к стальным трубкам малых размеров, включая капиллярные изделия.

Сопоставление показывает, что приведённые значения относятся к разным видам проката и разным температурным условиям. Данные для листа получены при 20 °С, а показатели прутка приведены при 700 °С, поэтому прямое сравнение прочности без учёта температуры некорректно. Для прутка отдельно указана ударная вязкость 400 кДж/м² после режима термической обработки с закалкой при 1080 °С в течение 8 часов на воздухе и старением при 700 °С в течение 16 часов на воздухе.

Прокат ХН77ТЮР в справочных категориях каталога

Материал встречается в категориях жаропрочного круга, жаропрочного круглого прутка, бесшовной холоднодеформированной трубы, круглых стальных прутков, стального жаропрочного круга и жаропрочной трубы. Для листа в документации приведены режимы термической обработки: закалка при 1080–1120 °С с охлаждением в воде и старение при 750 °С в течение 5 часов. Эти сведения относятся к указанному режиму обработки и не заменяют требования нормативной документации для конкретного изделия.

Химический состав и физические свойства

Предельные значения состава определяют справочную идентификацию материала. Углерод ограничен значением до 0,07 %, кремний до 0,6 %, марганец до 0,4 %, сера до 0,007 %, фосфор до 0,015 %. Содержание церия не превышает 0,02 %, бора 0,01 %, свинца 0,001 %.

В таблице физических свойств приведены данные при температурах от 20 до 1000 °С. Плотность уменьшается с 8200 кг/м³ при 20 °С до 7870 кг/м³ при 900 °С. Теплопроводность возрастает с 12,6 до 31,1 Вт/(м·град) в диапазоне 20–900 °С, а удельная теплоёмкость при 100 °С составляет 1247 Дж/(кг·град).

В исходной таблице для модуля упругости при 300 °С значение отображено неполно, поэтому оно не приводится как числовая характеристика. При 600–700 °С модуль упругости указан в диапазоне 1,57–1,47 в единицах, приведённых в документе. Электросопротивление в представленном фрагменте имеет значения только для части температурных строк, поэтому использовать его как полный температурный ряд нельзя.

Нормативные документы и зарубежные аналоги

Для разных вариантов поставки в справочнике указаны ГОСТ 19903-74 и ГОСТ 19904-90 для листового проката, ГОСТ 23705-79 для горячекатаных и кованых прутков, ГОСТ 24982-81 для листов и полос из коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Для стальных трубок малых размеров приведён ГОСТ 14162-79.

В качестве зарубежных аналогов указаны немецкое обозначение 2.4952 и NiCr20TiAl по DIN, WNr, а также японское обозначение NCF80A по JIS. Эти сведения приведены как справочное сопоставление обозначений и не отменяют проверки требований к конкретной продукции и нормативному документу.