Сталь
45Х14Н14В2М
Характеристики стали 45Х14Н14В2М
Заменитель
Полных аналогов нет. Ближайшие по свойствам: ЭИ602, 40Х14Н14В2М, 37Х12Н8Г8МФБ. Применяется в авиадвигателях и газовых турбинах для деталей, работающих при температурах до 700–750°C под высокими нагрузками.
Вид поставки
Прутки, штамповки, поковки — в термически обработанном состоянии (закалка + старение). Поставляется по ТУ для авиационной, ракетно-космической и энергетической промышленности.
Назначение
Жаропрочная аустенитная сталь, упрочняемая старением. Предназначена для изготовления особо ответственных деталей газовых турбин, реактивных двигателей, теплообменников, работающих при температурах до 750°C под высокими знакопеременными и длительными нагрузками: клапаны, шпильки, кольца, втулки, элементы камер сгорания. Обладает высокой сопротивляемостью ползучести, длительной прочностью и жаропрочностью.
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,40–0,50 |
| Хром (Cr) | 13,0–15,0 |
| Никель (Ni) | 13,0–15,0 |
| Вольфрам (W) | 2,0–3,0 |
| Молибден (Mo) | 0,50–1,00 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,80 |
| Марганец (Mn) | ≤ 0,60 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,025 |
| Сера (S) | ≤ 0,015 |
Механические свойства (после закалки 1150°C + старение 700°C, 16 ч)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление σв, МПа | ≥ 950 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | ≥ 650 |
| Относительное удлинение δ5, % | ≥ 15 |
| Относительное сужение ψ, % | ≥ 25 |
| Твёрдость (HB) | 280–340 |
Технологические свойства
- Свариваемость: ограничена — требует предварительного подогрева (300–400°C) и последующего старения. Рекомендуется аргонодуговая сварка.
- Обрабатываемость резанием: низкая — из-за высокой прочности после старения. Рекомендуется обработка до окончательного упрочнения.
- Обязательна термообработка: закалка + старение — без неё свойства не достигаются.
- Высокое содержание углерода (0,4–0,5%) — обеспечивает упрочнение за счёт карбидов хрома, вольфрама и молибдена.
- Не склонна к отпускной хрупкости при правильном режиме старения.
Температура критических точек, °C
| Ac1 | Ac3 | Рекомендуемая закалка | Старение |
|---|---|---|---|
| — | — | 1120–1160°C, охлаждение в масле или воде | 680–720°C, выдержка 10–16 ч |
Примечание: критические точки не выражены чётко из-за аустенитной структуры. Основное упрочнение — за счёт выделения карбидов хрома, вольфрама и молибдена при старении.
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²
При +20°C — не менее 50 Дж/см²
При -40°C — не менее 30 Дж/см²
Предел выносливости (σ-1), МПа
При симметричном цикле изгиба — ~480 МПа (после старения)
Прокаливаемость
Не оценивается в традиционном смысле. Сталь аустенитная — не закаливается на мартенсит. Упрочнение достигается за счёт дисперсионного твердения (старения) карбидов хрома, вольфрама и молибдена.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 8000 |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–600°C), 1/°C | 17,0 × 10-6 |
| Теплопроводность (20°C), Вт/(м·°C) | 14 |
| Удельное электросопротивление (20°C), Ом·м | 1,05 × 10-6 |
| Модуль упругости (E), ГПа | 190 |