Кованый круг ЭИ107 в Минске

Кованый круг ЭИ107 — жаропрочный сплав для горячего деформирования

Кованый круг ЭИ107 — это сортовой прокат из жаропрочного деформируемого сплава на никелевой основе, предназначенный для изготовления деталей газотурбинных двигателей и энергетических установок, работающих при температурах до 700 C. Материал поставляется в виде прутков круглого сечения, прошедших полный цикл горячей пластической деформации на ковочных прессах или молотах, что обеспечивает проработанную макроструктуру и отсутствие усадочной рыхлости в центральной зоне.

Химический состав и металлургические особенности

Сплав ЭИ107 относится к классу никель-хромовых жаропрочных материалов с дисперсионным твердением. Легирующая система включает хром (13,5–16,0 %), молибден (4,5–6,0 %), вольфрам (5,0–7,0 %), алюминий (1,7–2,2 %) и титан (1,8–2,3 %). Упрочняющая -фаза формируется при термической обработке, обеспечивая длительную прочность при повышенных температурах. Содержание железа ограничено 5,0 %, что гарантирует стабильность структуры при циклических теплосменах.

Ковка круга ЭИ107 выполняется в интервале температур 1050–1180 C с последующей подкаткой в калиброванных валках. Степень деформации за проход контролируется для исключения образования крупнозернистой структуры по сечению. После ковки заготовки подвергаются механической обработке для удаления поверхностных дефектов и обезуглероженного слоя.

Механические свойства при высоких температурах

Основное преимущество кованого круга ЭИ107 — сочетание высокого сопротивления ползучести и достаточной пластичности в интервале рабочих температур 600–700 C. Материал сохраняет стабильные характеристики после наработки до 10 000 часов, что подтверждено длительными испытаниями на жаропрочность. Предел длительной прочности при 650 C и базе 100 часов составляет не менее 550 МПа.

Термическая обработка и структура

Кованый круг ЭИ107 поставляется в термически обработанном состоянии. Стандартный режим включает закалку от 1080 C (выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе) и двухступенчатое старение: при 800 C в течение 8 часов и при 700 C в течение 16 часов. Такая обработка формирует равномерное выделение упрочняющей фазы по границам и внутри зёрен, что обеспечивает оптимальное сочетание жаропрочности и сопротивления хрупкому разрушению.

Контроль качества включает ультразвуковой контроль сплошности на всю длину прутка, проверку макроструктуры на травлёных темплетах и определение механических свойств при комнатной и повышенной температурах. Допуски на диаметр кованого круга соответствуют классу точности h12–h14 в зависимости от размера.

Применение в турбостроении и энергетике

Кованый круг ЭИ107 используется для изготовления высоконагруженных деталей горячего тракта газотурбинных установок:

• диски и валы компрессора высокого давления;
• крепежные элементы фланцевых соединений корпусов турбин;
• кольца лабиринтных уплотнений и промежуточные кольца;
• валы вспомогательных агрегатов, работающих в зоне высоких температур;
• детали арматуры паропроводов энергоблоков с суперсверхкритическими параметрами пара.

Заготовки из кованого круга ЭИ107 подвергаются механической обработке на токарных и фрезерных станках с ЧПУ, а также электроэрозионной обработке для получения сложных профилей. Материал хорошо сваривается аргонодуговой сваркой с применением присадочных прутков того же состава, что позволяет изготавливать сварно-кованые конструкции.

Особенности заказа и входного контроля

При заказе кованого круга ЭИ107 необходимо указывать диаметр, длину (мерную или кратную), состояние поставки и группу контроля качества. Для ответственных деталей авиационного назначения требуется дополнительный контроль по классу А ультразвуковой дефектоскопии с проверкой по эталонным образцам с искусственными дефектами. Химический состав каждой плавки подтверждается сертификатом качества с указанием фактического содержания легирующих элементов.

Вопросы и ответы