Inconel 713C (Сплав 713C) — Литейный жаропрочный никель-хромовый суперсплав
Inconel 713C (UNS N07713, Сплав 713C) — это дисперсионно-твердеющий литейный суперсплав на основе никеля и хрома, упрочняемый алюминием и титаном через выделение γ'-фазы. Сплав специально разработан для литья по выплавляемым моделям и предназначен для эксплуатации при температурах до 980 °C. Благодаря высокому содержанию алюминия, 713C обладает превосходной жаропрочностью и стойкостью к окислению без необходимости в дополнительной термической обработке.
Химический состав (%)
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Ni | остаток (≈ 70–74) |
| Cr | 12,0 — 14,0 |
| Al | 5,5 — 6,5 |
| Mo | 3,5 — 5,5 |
| Ti | 0,5 — 1,0 |
| Nb + Ta | 1,8 — 2,8 |
| C | 0,08 — 0,20 |
| Fe | ≤ 2,5 |
| Si | ≤ 0,50 |
| Mn | ≤ 0,25 |
| B | 0,005 — 0,015 |
| Zr | 0,05 — 0,15 |
Механические свойства (литое состояние)
| Параметр | 20 °C | 760 °C | 980 °C |
|---|---|---|---|
| Предел прочности (σв) | ≥ 850 МПа | ≥ 830 МПа | ≥ 450 МПа |
| Предел текучести (σ0,2) | ≥ 750 МПа | ≥ 720 МПа | ≥ 330 МПа |
| Относительное удлинение (δ5) | ≥ 8% | ≥ 8% | ≥ 10% |
| Твёрдость (HRC) | 33 — 39 | — | — |
Длительная прочность
| Температура | σ100 (МПа) | σ1000 (МПа) |
|---|---|---|
| 760 °C | 530 | 420 |
| 870 °C | 310 | 230 |
| 980 °C | 130 | 90 |
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,91 г/см³ |
| Температура плавления | 1260 — 1340 °C |
| Теплопроводность (200 °C) | 10,9 Вт/(м·К) |
| Коэффициент теплового расширения (20–800 °C) | 14,6 × 10⁻⁶ /°C |
| Модуль упругости (20 °C) | 206 ГПа |
Механизм упрочнения
Inconel 713C достигает высокой жаропрочности за счёт выделения интерметаллидной γ'-фазы Ni₃(Al,Ti) в литом состоянии. Высокое содержание алюминия (5,5–6,5%) обеспечивает объёмную долю γ'-фазы около 60–65%, что является одним из самых высоких показателей среди литейных никелевых сплавов. В отличие от деформируемых суперсплавов, 713C применяется в литом состоянии без дополнительной термообработки, что упрощает технологический процесс.
Стойкость к окислению
Благодаря высокому содержанию алюминия, Inconel 713C формирует плотную защитную оксидную плёнку Al₂O₃ на поверхности при высоких температурах, что обеспечивает отличную стойкость к окислению до 980 °C. Сплав также демонстрирует хорошую стойкость к сульфидации и науглероживанию.
Области применения
- Лопатки газовых турбин авиационных двигателей
- Цельнолитые рабочие колёса турбонагнетателей
- Сопловые аппараты и направляющие лопатки
- Камеры сгорания газотурбинных установок
- Детали промышленных газовых турбин
- Термическая оснастка для высокотемпературных процессов
Технологические характеристики
Inconel 713C специально разработан для литья по выплавляемым моделям. Сплав обладает хорошей жидкотекучестью и малой усадкой, что позволяет получать отливки сложной геометрии с высокой точностью размеров. Механическая обработка затруднена из-за высокой твёрдости; рекомендуется применение твёрдосплавного инструмента. Сварка сплава ограничена и требует специальных процедур.
Формы поставки
Shanghai Hangbo Alloy Group поставляет сплав Inconel 713C в виде:
- Литейные заготовки (чушки) для переплава
- Готовые отливки по выплавляемым моделям
- Прутки литые
- Кованые заготовки (ограниченно)
Стандарты: AMS 5391, AMS 5377, UNS N07713.
*Shanghai Hangbo Alloy Group — производитель высококачественных никелевых и специальных сплавов. Свяжитесь с нами для получения технической консультации и коммерческого предложения.*
