EN 10269 NiCr20TiAl — Никелевый сплав для авиации, закаляемый выделением, с высокой ползучестой до 850 °C
Материал NiCr20TiAl (материал № 2.4631) является авиационным материалом, включенным в «Материальные листы немецкой авиации WL» (Werkstoff-Leistungsblättern der Deutschen Luftfahrt WL) 2.4631, части 1 и 2, а также часть 100, редакция 08.93. Сплав обладает высокой ползучестой до 850 °C и очень хорошей حرомостойкостью (устойчивостью к зашлакованию). Никель-хромовый сплав закаляется за счет добавления алюминия и титана. Его коррозионная устойчивость аналогична NiCr20Ti. Применение: максимально нагруженные детали — лопатки газовых турбин, диски, валы, предварительные камеры сгорания дизелей, клапаны, горячие штампы, молоты, матрицы, пресс-инструменты, счеревочные ножи, болты и гайки. Технологические свойства: штамповка — хорошая (в отжиженном состоянии), сварка — возможна, но нетипична.
Свойства материала
Общие физические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Плотность |
20,0 °C |
8,2 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Модуль упругости (модуль Юнга) |
20,0 °C |
216 ГПа |
|
| 100,0 °C |
212 ГПа |
|
| 200,0 °C |
208 ГПа |
|
| 300,0 °C |
202 ГПа |
|
| 400,0 °C |
196 ГПа |
|
| 500,0 °C |
189 ГПа |
|
| 600,0 °C |
179 ГПа |
|
| 700,0 °C |
161 ГПа |
|
| 800,0 °C |
130 ГПа |
|
| Относительное удлинение |
20,0 °C |
12 % |
|
| Относительное сужение |
20,0 °C |
12 % |
|
| Предел прочности при растяжении |
20,0 °C |
1000 – 1300 МПа |
|
| 50,0 °C |
1000 – 1070 МПа |
|
| 100,0 °C |
975 – 1044 МПа |
|
| 150,0 °C |
950 – 1017 МПа |
|
| 200,0 °C |
900 – 990 МПа |
|
| 250,0 °C |
900 – 966 МПа |
|
| 300,0 °C |
900 – 942 МПа |
|
| 350,0 °C |
900 – 932 МПа |
|
| 400,0 °C |
900 – 922 МПа |
|
| 450,0 °C |
900 – 903 МПа |
|
| 500,0 °C |
590 – 883 МПа |
|
| 550,0 °C |
859 – 880 МПа |
|
| 600,0 °C |
834 – 850 МПа |
|
| Предел текучести Rp0,2 |
20,0 °C |
600 МПа |
|
| 50,0 °C |
595 МПа |
|
| 100,0 °C |
586 МПа |
|
| 150,0 °C |
577 МПа |
|
| 200,0 °C |
568 МПа |
|
| 250,0 °C |
564 МПа |
|
| 300,0 °C |
560 МПа |
|
| 350,0 °C |
550 МПа |
|
| 400,0 °C |
540 МПа |
|
| 450,0 °C |
530 МПа |
|
| 500,0 °C |
520 МПа |
|
| 550,0 °C |
510 МПа |
|
| 600,0 °C |
500 МПа |
|
| 650,0 °C |
480 МПа |
|
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения |
100,0 °C |
1,29 × 10⁻⁵ 1/К |
|
| 200,0 °C |
1,34 × 10⁻⁵ 1/К |
|
| 300,0 °C |
1,38 × 10⁻⁵ 1/К |
|
| 400,0 °C |
1,43 × 10⁻⁵ 1/К |
|
| 500,0 °C |
1,47 × 10⁻⁵ 1/К |
|
| 600,0 °C |
1,52 × 10⁻⁵ 1/К |
|
| Макс. температура длительной работы |
|
0 – 1000 °C |
|
| Температура плавления |
|
1400 °C |
Типично для никель-хромовых сплавов |
| Удельная теплоемкость |
20,0 °C |
460 Дж/(кг·К) |
|
| Теплопроводность |
20,0 °C |
11,4 – 13 Вт/(м·К) |
|
Электрические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Электрическое сопротивление |
20,0 °C |
1,24 × 10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент |
Содержание |
| Алюминий (Al) |
1,0 – 1,8 % |
| Бор (B) |
0,008 % |
| Углерод (C) |
0,04 – 0,1 % |
| Хром (Cr) |
18 – 21 % |
| Кобальт (Co) |
1 % |
| Медь (Cu) |
0,2 % |
| Железо (Fe) |
1,5 % |
| Марганец (Mn) |
1 % |
| Никель (Ni) |
65 % (база) |
| Фосфор (P) |
0,02 % |
| Кремний (Si) |
1 % |
| Сера (S) |
0,015 % |
| Титан (Ti) |
1,8 – 2,7 % |
Примечание: Сплав NiCr20TiAl (Inconel 751 / Nimonic 80A аналог) — классический преципитационно-закаляемый суперсплав для работы при экстремальных температурах. Высокая хромсодержание обеспечивает окислительную стойкость, Al+Ti — закалку фазой γ'. Широко используется в горячих частях газотурбинных двигателей.
