DIN EN 4574:2020-05
Аэрокосмическая серия – Жаропрочный сплав X12CrNiCoMoW21-20 – Обработка на твердый раствор и обработка дисперсией – Поковки – De 100 мм
- Стандартный №
- DIN EN 4574:2020-05
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN 4574:2020-05
- сфера применения
-
Углубленный технический анализ стандарта DIN EN 4574:2020
DIN EN 4574:2020 является ключевым европейским техническим стандартом для аэрокосмической промышленности для поковок из жаропрочного сплава X12CrNiCoMoW21-20. Опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN) в мае 2020 года, он устанавливает технические требования к поковкам диаметром ≤100 мм в состояниях, обработанных на твердый раствор и упрочненных дисперсионным твердением, и подходит для изготовления ответственных аэрокосмических компонентов.
Предыстория и эволюция стандарта
Этот стандарт был разработан под руководством Европейской ассоциации по стандартизации аэрокосмической и оборонной промышленности (ASD-STAN) при участии в техническом обзоре экспертов Немецкого комитета по стандартизации аэрокосмической промышленности (Нидерланды). Будучи ключевым компонентом системы стандартов EN 4258 для металлических материалов, настоящий стандарт соответствует специфическим правилам разработки стандартов для жаропрочных сплавов, изложенным в EN 4500-003.
Стандарт доступен на немецком, английском и французском языках, что отражает многоязычную политику Европейского комитета по стандартизации (CEN). Каждое государство-член должно завершить преобразование своих национальных стандартов к августу 2020 года и отменить любые противоречащие им национальные стандарты.
Требования к химическому составу материала
Элементы Минимальное значение (%) Максимальное значение (%) Ключевая роль C 0,08 0,16 Упрочняющие элементы Cr 20,0 22,5 Антиокислительная коррозия Ni 19,0 21,0 Аустенит стабилизация Co 10,0 21,0 Стабилизация аустенита Co 20,0 22,5 18,5 21,0 Высокотемпературное упрочнение Mo 2,50 3,50 Упрочнение твердого раствора W 2,00 3,00 Высокотемпературное прочность Nb 0,75 1,25 Образование карбида Характеристики процесса термообработки
Стандарт предусматривает, что процесс термообработки является следующим: 1100 °C выдержка в течение 1 часа закалка в воде + 815 °C ± 15 °C изоляция в течение 4 часов и охлаждение на воздухе. Этот двухступенчатый процесс термообработки гарантирует, что материал получает наилучшее комплексное соответствие характеристикам.
Этап обработки на твердый раствор полностью растворяет легирующие элементы, а этап дисперсионного твердения выделяет упрочняющие фазы посредством обработки старением, что значительно повышает высокотемпературную прочность и сопротивление ползучести материала.
Требования к индексу механических характеристик
Параметры производительности Минимальное значение Максимальное значение Условия испытания Предел текучести Rp0.2 345 МПа - Комнатная температура Прочность на разрыв Rm 690 МПа 960 МПа Комнатная температура Относительное удлинение A 30% - Комнатная температура Твердость HB 192 241 - Прочность на выносливость 165 МПа - 730 °C/100 ч Удлинение при разрыве 8% - 730 °C/100 ч Требования к процессу изготовления
Поковки должны соответствовать стандарту EN Изготовлены из заготовок для поковок, указанных в стандарте EN 4263, метод плавки — воздушная или вакуумная плавка. Стандарт предусматривает максимальный диаметр поковок 100 мм или менее, что обеспечивает однородность структуры материала и стабильные эксплуатационные характеристики. Контроль визуальных дефектов проводится в соответствии с EN 4700-006, требуя только макроскопического осмотра и отбора проб одного образца на партию. Контроль размеров и проверка маркировки также должны соответствовать соответствующим положениям EN 4700-006. Авиационно-космическая промышленность: Суперсплав X12CrNiCoMoW21-20 в основном используется в компонентах горячего конца авиационных двигателей, таких как диски турбин, лопатки и компоненты камеры сгорания. Его превосходная жаропрочность, стойкость к окислению и сопротивление ползучести делают его предпочтительным материалом для ответственных компонентов в диапазоне температур 650-750 °C. Этот материал обозначен FE-PA4901 в системе ASD-STAN, что отражает его важное положение в системе материалов для аэрокосмической промышленности.
Требования к обеспечению качества и сертификации
Стандарт требует от производителей и покупателей согласовать и определить план сертификации продукции, чтобы гарантировать, что свойства материалов соответствуют строгим требованиям аэрокосмической промышленности. Процесс сертификации должен включать в себя комплексные меры контроля качества, такие как анализ химического состава, испытания механических свойств и микроструктурный контроль.
Для ключевых аэрокосмических компонентов требуются дополнительные неразрушающие испытания и проверка стабильности процесса для обеспечения однородности партии.
Рекомендации по внедрению и технические ключевые моменты
В реальных приложениях рекомендуется сосредоточиться на следующих технических моментах: точный контроль параметров процесса термообработки, оптимизация процессов ковки, обеспечение однородности микроструктуры и проверка стабильности долгосрочных высокотемпературных характеристик.
Производители должны создать комплексную систему прослеживаемости качества для обеспечения контроля качества на протяжении всего процесса, от сырья до готовой продукции. В то же время необходимо усилить техническую коммуникацию с покупателями для уточнения особых требований конкретных вариантов применения.
По мере развития аэрокосмических технологий настоящий стандарт будет постоянно обновляться с учетом новых материалов, процессов и новых требований к применению. Соответствующим компаниям рекомендуется внимательно следить за развитием стандартов и своевременно корректировать планы производственных технологий.
DIN EN 4574:2020-05 Ссылочный документ
- EN 4263 Аэрокосмическая серия - Жаропрочный сплав FE-PA4901 (X12CrNiCoMoW21-20) - В кованом виде - Поковка - a или D ��200 мм - 690 МПа ��Rm ��960МПа
DIN EN 4574:2020-05 История
- 2020 DIN EN 4574:2020-05 Аэрокосмическая серия – Жаропрочный сплав X12CrNiCoMoW21-20 – Обработка на твердый раствор и обработка дисперсией – Поковки – De 100 мм
- 2020 DIN EN 4574:2020 Аэрокосмическая серия. Жаропрочный сплав X12CrNiCoMoW21-20. Обработка на раствор и осаждение. Поковки. D<(Index)e> <Кляйнер => 100 мм; Немецкая и английская версия EN 4574:2020.
- 2019 DIN EN 4574:2019-12 Проект документа - Аэрокосмическая серия - Жаропрочный сплав FE-PA4901 (X12CrNiCoMoW21-20) - Обработка на твердый раствор и обработка осаждением - Поковки - D 100 мм; Немецкая и английская версии FprEN 4574:2019
- 2019 DIN EN 4574 E:2019 Проект документа. Серия для аэрокосмической отрасли. Жаропрочный сплав FE-PA4901 (X12CrNiCoMoW21-20). Обработка на раствор и дисперсионная обработка. Поковки. D<(Index)e> <Кляйнер => 100 мм; Немецкая и английская версия FprEN 4574:2019.
- 2000 DIN EN 4574 E:2000-03 Черновик документа — Аэрокосмическая серия — Жаропрочный сплав FE-PA4901 (X12CrNiCoMoW21-20), термически обработанный в растворе и подвергнутый осаждению — Прокатки D 100 мм
