Сплав ХН73МБТЮ (ЭИ698): основные характеристики и применение

Общее описание

ХН73МБТЮ — жаропрочный сплав на никелевой основе, предназначенный для эксплуатации в условиях высоких температур (до 750–800°C). Он используется в авиационной промышленности для изготовления лопаток газовых турбин, штамповок дисков, дефлекторов, крепежных элементов и других деталей, работающих в экстремальных условиях

Химический состав

Основные элементы (массовая доля, %):

• Ni (никель): основа (более 50%) 

• Cr (хром): 13.0–16.0% (обеспечивает коррозионную стойкость).

• Mo (молибден): 2.8–3.2% (увеличивает прочность при высоких температурах).

• Ti (титан): 2.35–2.75% (упрочнение за счет образования интерметаллидов).

• Al (алюминий): 1.3–1.7% (повышает жаростойкость).

• Nb (ниобий): 1.8–2.2% (стабилизирует структуру).

• C (углерод): ≤0.08% (минимизирует карбидные образования) 

Допустимые примеси: S ≤0.007%, P ≤0.015%, Si ≤0.6% 

Механические свойства

Свойства зависят от режима термообработки:

1. Прутки прессованные (после закалки и старения):

   • Предел текучести (σ₀.₂): ≥720–740 МПа.

   • Предел прочности (σB): ≥1150–1180 МПа.

   • Относительное удлинение (δ₅): ≥14–17%.

   • Твердость: 294–363 HB 

2. Штамповки для авиатехники (например, диски турбин):

   • Для ступичной части: σ₀.₂ ≥675 МПа, σB ≥1100 МПа.

   • Для тела штамповки: σ₀.₂ ≥705 МПа, σB ≥1130 МПа 

3. Длительная прочность (при 750°C):

   • Предел прочности: 420 МПа (50 часов испытаний) 

Термообработка

Режимы обработки варьируются в зависимости от типа изделия:

• Для прутков:

  • Закалка при 1100–1120°C (8 часов) → охлаждение на воздухе.

  • Отпуск при 1000°C (4 часа) → старение при 775°C (16 часов) 

• Для штамповок:

  • Отжиг при 890–910°C (10 часов) → закалка при 1030–1050°C (2–6 часов) → старение при 740–760°C (16 часов) 

Коррозионная стойкость и свариваемость

• Коррозионная стойкость: устойчив к окислению, точечной и межкристаллитной коррозии в агрессивных средах (включая морскую воду и кислоты) 

• Свариваемость: трудносвариваемый. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300°C и последующая термообработка шва 

Применение

• Авиация: лопатки турбин, диски, дефлекторы, крепежные детали 

• Энергетика: компоненты газотурбинных двигателей, теплообменники 

• Химическая промышленность: оборудование для работы с агрессивными средами 

Аналоги

• США: UNS07750 

• Япония: NCF750 

• Европа: Inconel 625 (EN 2.4856) — схожий по составу и свойствам, но с повышенным содержанием хрома (20–23%) и молибдена (8–10%)

Стандарты и документация

• ГОСТ: 5632–72, ТУ 14-1-2252-2007 

• Поставка: прутки, поковки, штамповки по ТУ 14-1-285-72 

Для более детальной информации о режимах обработки и испытаниях можно обратиться к специализированным источникам, таким как марочники металлов 14.