Nimonic 80A (ЭИ437Б) — Жаропрочный дисперсионно-твердеющий никель-хромовый сплав
Nimonic 80A (UNS N07080, ГОСТ ЭИ437Б / ХН77ТЮР) — это жаропрочный дисперсионно-твердеющий никель-хромовый сплав, легированный титаном и алюминием. Сплав предназначен для работы при температурах до 750 °C и широко применяется в газотурбинных двигателяах, лопатках турбин и высокотемпературных пружинах.
Химический состав (%)
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Ni | остаток (≥ 65) |
| Cr | 18,0 — 21,0 |
| Ti | 1,8 — 2,7 |
| Al | 1,0 — 1,8 |
| Co | ≤ 2,0 |
| Fe | ≤ 3,0 |
| C | ≤ 0,10 |
| Si | ≤ 0,50 |
| Mn | ≤ 1,0 |
| B | ≤ 0,008 |
| Zr | ≤ 0,15 |
Механические свойства (после термической обработки)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Предел текучести (σ0,2) | ≥ 620 МПа |
| Предел прочности (σв) | ≥ 1000 МПа |
| Относительное удлинение (δ5) | ≥ 20% |
| Твёрдость (HB) | 280 — 350 |
| Предел ползучести (750 °C, 100 ч) | ≥ 160 МПа |
| Долговечность (750 °C, σ=300 МПа) | ≥ 100 ч |
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 8,19 г/см³ |
| Температура плавления | 1360 — 1400 °C |
| Теплопроводность (20 °C) | 11,2 Вт/(м·К) |
| Коэффициент теплового расширения | 13,9 × 10⁻⁶ /°C |
| Электрическое сопротивление | 1,24 мкОм·м |
| Модуль упругости (20 °C) | 222 ГПа |
Механизм упрочнения
Nimonic 80A относится к дисперсионно-твердеющим сплавам. Упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной фазы Ni₃(Al,Ti) — γ' (гамма-штрих). Термическая обработка включает:
- Закалка от 1080 °C в течение 8 часов, охлаждение на воздухе
- Старение при 700 °C в течение 16 часов, охлаждение на воздухе
Эта обработка обеспечивает оптимальное распределение γ'-фазы, что повышает жаропрочность при температурах до 750 °C.
Жаропрочность и ползучесть
Сплав Nimonic 80A демонстрирует высокие характеристики длительной прочности:
| Температура | σ100 (МПа) | σ1000 (МПа) |
|---|---|---|
| 600 °C | 580 | 500 |
| 700 °C | 380 | 310 |
| 750 °C | 280 | 220 |
| 800 °C | 180 | 130 |
Области применения
- Лопатки газовых турбин (стационарных и авиационных)
- Диски роторов турбин
- Высокотемпературные пружины и крепёж
- Детали камер сгорания
- Клапаны и детали двигателей внутреннего сгорания
- Штамповый инструмент для горячего деформирования
Технологические характеристики
Nimonic 80A хорошо обрабатывается давлением в горячем состоянии (ковка, штамповка при 1100-1180 °C). Сварка возможна, но требует осторожности из-за склонности к образованию трещин в зоне термического влияния. Рекомендуется сварка вольфрамовым электродом в среде аргона (TIG) с последующей термообработкой.
Формы поставки
Shanghai Hangbo Alloy Group поставляет сплав Nimonic 80A в виде:
- Круглый прокат (прутки) — горячекатаные и кованые
- Поковки и кованые заготовки
- Горячекатаные листы
- Бесшовные трубы
- Штамповки
- Лента холоднокатаная
Стандарты: ASTM B637 (прутки и поковки), BS HR1 / HR201, DIN 17742, ГОСТ 5632 (ЭИ437Б).
Shanghai Hangbo Alloy Group — производитель высококачественных никелевых и специальных сплавов. Свяжитесь с нами для получения технической консультации и коммерческого предложения.
