Круг из сплава ЭП793: жаропрочный никелевый прокат для газотурбинных узлов
Круг из сплава ЭП793 — сортовой прокат из жаропрочного никель-хромового сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti, легированного бором и церием. Сплав относится к дисперсионно-твердеющим материалам и применяется в термически упрочнённом состоянии. Металлопрокат поставляется в виде горячекатаных и кованых прутков круглого сечения, а также в виде круга со специальной отделкой поверхности. Сплав ЭП793 (ХН62МВКЮ) предназначен для длительной работы при высоких температурах в окислительных средах и сохраняет прочностные характеристики до 900–950 C.
Сортамент и технические параметры
Круг из сплава ЭП793 выпускается диаметром от 8 до 250 мм. Горячекатаный прокат поставляется в прутках длиной 1,5–6 м, кованый — до 4 м. Точность прокатки соответствует квалитетам h11–h14, для шлифованного круга — h9–h11. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента и 0,3 % — для шлифованного. Механические свойства определяются после закалки и старения.
| Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | 1180–1270 | 780–850 | 18–22 | 285–321 |
| 21–60 | 1130–1230 | 740–820 | 16–20 | 269–311 |
| 61–120 | 1080–1180 | 690–780 | 14–18 | 255–302 |
| 121–250 | 1030–1130 | 640–740 | 12–16 | 241–285 |
Химический состав и структура
Основа сплава — никель (не менее 55 %). Хром вводится в пределах 14–16 % для обеспечения жаростойкости и сопротивления сульфидной коррозии. Вольфрам и молибден суммарно составляют 8–11 % и обеспечивают твёрдорастворное упрочнение. Алюминий и титан формируют гамма-штрих-фазу Ni(Al, Ti) при старении. Микролегирование бором и церием повышает жаропрочность и пластичность при высокотемпературной деформации.
- Никель — основа, 55–58 %
- Хром — 14–16 %
- Вольфрам — 5–7 %
- Молибден — 3–4 %
- Алюминий — 2,5–3,5 %
- Титан — 1,5–2,5 %
Термическая обработка
Круг из сплава ЭП793 подвергается закалке при 1080–1120 C с охлаждением на воздухе или в масле, затем старению при 750–800 C в течение 8–16 ч. Режим старения определяет дисперсность выделений гамма-штрих-фазы и итоговый уровень жаропрочности. Для снятия внутренних напряжений после механической обработки применяется отжиг при 700–750 C.
Области применения
Круг из сплава ЭП793 используется для изготовления деталей горячего тракта газотурбинных двигателей и энергетических установок. Из сортового проката производят крепёжные элементы, работающие при 800–900 C, лопатки турбин, диски и кольца камер сгорания. В нефтехимической отрасли из круга изготавливают арматуру установок каталитического крекинга и пиролиза. В металлургии — детали нагревательных печей и рольгангов.
- Газотурбинные двигатели — лопатки, диски, крепёж
- Энергетические установки — элементы камер сгорания
- Нефтехимия — арматура высокотемпературных установок
- Металлургия — детали печного оборудования
- Авиастроение — узлы горячего тракта
Механическая обработка
Сплав ЭП793 обрабатывается резанием в термоупрочнённом состоянии с применением твердосплавного инструмента. Точение выполняется на скоростях 20–40 м/мин с подачей 0,1–0,3 мм/об. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Обработка давлением проводится при 1050–1150 C.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура круга из сплава ЭП793?
Длительная рабочая температура — до 900 C, кратковременно — до 950 C. При превышении этих значений интенсивно развиваются процессы окисления и разупрочнения.
Поставляется ли круг из сплава ЭП793 в термообработанном состоянии?
Да, прокат поставляется как в горячекатаном состоянии без термообработки, так и после закалки и старения с нормированными механическими свойствами.
Какие виды отделки поверхности доступны?
Горячекатаная, травленая, обточенная и шлифованная поверхность. Шлифованный круг применяется для деталей с повышенными требованиями к точности и чистоте поверхности.
Возможна ли сварка круга из сплава ЭП793?
Сварка выполняется аргонодуговым способом в среде защитного газа. После сварки рекомендуется термообработка для восстановления жаропрочных свойств в зоне термического влияния.
