Металлические заготовки ЭИ563 в Минске

Металлические заготовки ЭИ563: жаропрочный сплав на никелевой основе для деталей ГТД

Металлические заготовки ЭИ563 — это полуфабрикаты из жаропрочного деформируемого сплава на никелевой основе (аналог ХН73МБТЮ, по ГОСТ 5632 относится к системе Ni–Cr–Mo–Nb–Ti–Al), предназначенные для последующей механической обработки и изготовления деталей, работающих при температурах до 750–800 C. Сплав ЭИ563 применяется в горячем тракте газотурбинных двигателей, где требуется сочетание длительной прочности, сопротивления малоцикловой усталости и стойкости к газовой коррозии.

Сортамент и способы получения заготовок

Заготовки из сплава ЭИ563 поставляются в виде прутков, поковок, штамповок и трубных заготовок. Металлургический передел включает вакуумно-индукционную выплавку с последующим вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом, что обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений. Горячая деформация выполняется в интервале 1050–1150 C с регламентированными степенями обжатия для получения равномерной мелкозернистой структуры.

• Прутки горячекатаные и кованые диаметром 20–200 мм
• Поковки и штамповки под механическую обработку дисков и валов
• Трубные заготовки для камер сгорания и коллекторов
• Заготовки под изотермическую штамповку лопаток
• Кольцевые заготовки для роторных деталей

Химический состав и механические свойства

Основу сплава ЭИ563 составляет никель (основа), легированный хромом (14–17 %), молибденом (2–4 %), ниобием, титаном и алюминием. Упрочнение достигается за счёт выделения -фазы (Ni(Al, Ti)) при старении. Заготовки поставляются в термически обработанном состоянии с регламентированными режимами закалки и старения.

Технологические особенности обработки

Сплав ЭИ563 обладает пониженной технологической пластичностью при холодной деформации, поэтому механическая обработка заготовок ведётся твердосплавным инструментом с износостойкими покрытиями. Сварка выполняется аргонодуговым способом с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–300 C. После сварки требуется термическая обработка для снятия остаточных напряжений.

• Точение и фрезерование — твердосплавный инструмент класса P25–P35
• Сверление — с применением СОЖ повышенной концентрации
• Сварка — аргонодуговая, электронно-лучевая в вакууме
• Термообработка — закалка 1080–1120 C, старение 700–800 C

Области применения заготовок

Заготовки из сплава ЭИ563 используются в производстве деталей горячего тракта авиационных и наземных газотурбинных установок, а также в энергетическом машиностроении. Конкретные узлы: рабочие и сопловые лопатки, диски компрессоров высокого давления, камеры сгорания, жаровые трубы, крепёжные элементы выхлопных систем.

• Авиационные ГТД — лопатки турбины, диски ротора
• Наземные ГТУ — камеры сгорания, переходные патрубки
• Энергетика — элементы парогазовых установок
• Химическая промышленность — реакторы высокотемпературного синтеза
• Космическая техника — сопловые блоки, камеры ЖРД

Контроль качества и приёмка

Каждая партия заготовок ЭИ563 подвергается входному контролю: ультразвуковая дефектоскопия, макро- и микроструктурный анализ, определение механических свойств на образцах-свидетелях. Заготовки сопровождаются сертификатом качества с указанием номера плавки, режимов термической обработки и результатов испытаний.

Вопросы и ответы