Авиационное двигателестроение
Рабочие лопатки газовых турбин, сопловые лопатки гтд, литые детали авиадвигателей.
Сталь.
20Х21Н46В8РЛ
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
8.05
г/см³
Свариваемость
Ограниченно свариваемая
Класс
литейная жаропрочная
структурный
Норматив
ГОСТ 977-88
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 977-88.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| BБор | ≤ 0.06 | прокаливаемость | |
| CУглерод | 0.1 – 0.25 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.04 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.035 | примесь | |
| WВольфрам | 7 – 9 | жаропрочность | |
| CrХром | 19 – 22 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | 0.3 – 0.8 | раскисление, прокаливаемость | |
| NiНикель | 43 – 48 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | 0.2 – 0.8 | раскислитель |
Источник: ГОСТ 977-88, Таблица 2. Fe – основа.
02 · Свойства
Механические свойства при +20 °C
По виду продукции и состоянию материала.
| Вид проката | Состояние | σв, МПа | σ₀.₂, МПа | δ₅, % | ψ, % | KCU, Дж/см² | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| – | старение при 890–910 °C, 5 ч, охлаждение на воздухе (Прил.4 Табл.12, С.32) | 441 | – | 6 | 8 | 294 | ГОСТ 977-88 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Ограниченно свариваемая
Ограниченно свариваемая. По существу это жаропрочный сплав на железоникелевой основе (Ni 43–48 %, W~8 %, B), а не сталь. Склонен к кристаллизационным трещинам и порообразованию; критична чистота по сере и фосфору. Сварка с минимальным тепловложением, инертной газовой защитой и вводом присадки в твёрдом состоянии; послесварочная ТО (старение/отжиг) обязательна.
Коррозионная стойкость
Жаростойкая до 1000 °С, жаропрочная при температуре до 800 °С
Жаростойкая до 1000 °С, жаропрочная при температуре до 800 °С.
Термообработка
Старение при 890–910 °С, 5 ч, охлаждение на воздухе
Старение при 890–910 °С, 5 ч, охлаждение на воздухе.
06 · Применение
Назначение
Энергетика · ГТУ
Высокотемпературный тракт, длительная прочность, литые узлы горячей зоны.
Жаропрочный аустенит на Ni-Fe-основе
46 % Ni – стабильный аустенит, w-b-упрочнение, окалиностойкость при высоких t.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| – | – | Прямого зарубежного аналога нет – узкий жаропрочный сплав на железоникелевой основе (Ni 43–48 %, W~8 %, B). Родственная система – деформируемые жаропрочные Ni-Fe сплавы. (Ранее ошибочно указанный ASTM A351 HP – это ~25Cr-35Ni литьё, содержание Ni существенно ниже нашего.) | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.