UGI® HT286: премиальный аустенитный сплав, отжиженный и устаиваемый, для криогенных температур до 700 °C

Описание

UGI® HT286 — аустенитный железосодержащий сплав, содержащий никель, хром, молибден и титан. Титан и небольшое количество алюминия позволяют упрочнять сплав за счет выделения фазы Ni₃(Ti,Al) гамма-прим, обеспечивая хорошие механические свойства от криогенных температур до 700 °C.

Общие свойства

Свойство	Значение
Плотность	8,0 г/см³

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Относительное удлинение		15 %	мин.
Предел прочности при растяжении		900 – 1150 МПа
Предел текучести	20 °C	600 МПа	мин., EN 10269
	50 °C	592 МПа	мин., EN 10269
	100 °C	580 МПа	мин., EN 10269
	150 °C	570 МПа	мин., EN 10269
	200 °C	560 МПа	мин., EN 10269
	250 °C	550 МПа	мин., EN 10269
	300 °C	540 МПа	мин., EN 10269
	350 °C	530 МПа	мин., EN 10269
	400 °C	520 МПа	мин., EN 10269
	450 °C	510 МПа	мин., EN 10269
	500 °C	490 МПа	мин., EN 10269
	550 °C	460 МПа	мин., EN 10269

Тепловые свойства

Свойство	Значение	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения	1,65×10⁻⁵ 1/К	20–100 °C
Температура плавления	1370 – 1400 °C
Теплопроводность	14 Вт/(м·К)

Электрические свойства

Свойство	Значение
Электрическое сопротивление	9,1×10⁻⁷ Ом·м

Химический состав (масс. %)

Элемент	Содержание	Примечание
Алюминий	0,35	макс.
Бор	0,03 – 0,1
Углерод	0,08	макс.
Хром	13,5 – 16,0
Марганец	1,0 – 2,0
Молибден	1,0 – 1,5
Никель	24,0 – 27,0
Фосфор	0,025	макс.
Кремний	1,0	макс.
Сера	0,015	мин.
Титан	1,9 – 2,3
Ванадий	0,1 – 0,5

Технологические свойства

Свойство

Значение

Области применения

Крепежные элементы (винты, болты, шпильки) для высокотемпературных сред в авиации и автопроме
Пружины
Немагнитные криогенические детали
Лопатки

Коррозионные свойства

UGI® HT286 обладает окислительной стойкостью, сравнимой с нержавеющей сталью AISI 310, до 800 °C. Коррозионная стойкость отлична до 700 °C во многих атмосферах, встречающихся в реактивных двигателях. Хорошая стойкость к высокотемпературному окислению и межкристаллитной коррозии, отсутствие кобальта, немагнитная структура и более высокий предел текучести, чем у обычных нержавеющих сталей, привели к широкому применению UGI® HT286 для крепежа в авиации, ядерной, автомобильной и химической промышленности.

Среда	Поведение
Морская вода	Умеренная
Влажность	Отличная
Кислотная нефть/газ	Умеренная
Солевой спрей (NaCl)	Хорошая

Скорость коррозии в кипящих растворах (мм/год):

Испытательная среда (кипящий раствор)	Скорость коррозии, мм/год
Испытательная среда (кипящий раствор)	AISI 304	UGI® HT286
20% уксусная кислота	< 0,01	< 0,01
45% муравьиная кислота	1,2	0,2
10% щавелевая кислота	1,2	0,4
1% соляная кислота	2,7	2,1
10% сернистая кислота	>12	0,75
20% ортофосфорная кислота	<0,01	0,35
10% гидробисульфат натрия	1,6	0,2

Обрабатываемость резанием

UGI® HT286 труднее обрабатывается резанием, чем стандартные нержавеющие стали, главным образом из-за очень низкого содержания серы, необходимого для обеспечения хорошей горячей обрабатываемости. Без сульфидов при обработке образуются длинные стружки, трудно удаляемые, особенно при сверлении.

Из-за высоких механических характеристик в устаиваемом состоянии (даже при температурах, возникающих в зоне режущего инструмента), UGI® HT286 часто обрабатывают в отжиженном состоянии. Но в этом состоянии липание и нарастание кромки на инструменте приводят к низкой стойкости инструмента и очень плохой чистоте поверхности. Поэтому целесообразно повысить механические свойства материала в отжиженном состоянии путем холодной деформации или предварительной устаиваемой термической обработки. По сравнению с другими суперсплавами, для обработки UGI® HT286 можно использовать относительно высокие скорости. При обработке сплав подвергается деформационному упрочнению, что дает твердые стружки, но и более твердую обрабатываемую поверхность, что приводит к выколам и сколам при последующих проходах. Острее и более положительные режущие кромки уменьшают этот эффект и поэтому предпочтительны. Обычно предпочитаются CVD-покрытия (химическое осаждение из газовой фазы) для повышения скоростных возможностей и ресурса инструмента.

Термическая обработка

UGI® HT286 термически обрабатывается в две стадии: растворительный отжиг и устаивание.

Растворительный отжиг: 1 час при 980 °C, затем водяное охлаждение. Этот отжиг регенерирует и смягчает структуру после холодной деформации (например, холодной штамповки, вольфрамления и т.д.).

Устаивание: 16 ч при 710/730 °C, затем воздушное охлаждение для отжиженного состояния. Устаивание используется для выделения фазы Ni₃(Ti,Al), необходимой для получения требуемого предела текучести и ползучестойкости при высоких температурах.

Доступная продукция

Продукт	Форма	Поверхность	Толеранс	Размеры
Прутки	Круглые	Волокнистые или шлифованные	h7 мин.	1–15 мм
Прутки	Круглые	Точеные и полированные	h10–h11	2–70 мм
Волокнистая проволока	Круглые	Волокнистые (1)		0,8–18 мм
Волокнистая проволока	Профильные	Яркие		2–70 мм²

(1) С мыльным покрытием или без него.

Другие продукты: по запросу у поставщика.

UGI® HT605 – высокотемпературный кобальт-хром-никель-вольфрамовый сплав с превосходной окислительной стойкостью UGI® HT286 – премиальный аустенитный сплав, отжиженный, холоднодеформированный и устаиваемый

Металл