Металлические заготовки ЭИ676 в Минске


Металлические заготовки ЭИ676: жаропрочный сплав на никелевой основе

Металлические заготовки ЭИ676 — полуфабрикаты из жаропрочного деформируемого сплава на никель-хромовой основе, легированного титаном и алюминием. Сплав относится к системе Ni–Cr–Ti–Al, упрочняется за счёт выделения интерметаллидной -фазы Ni(Al, Ti) при термической обработке и сохраняет работоспособность в интервале 700–900 C. Заготовки поставляются в виде прутков, поковок, штамповок и трубных заготовок, предназначенных для последующей механической и термической обработки.

Структура и фазовый состав

После закалки и старения матрица сплава представляет собой -твёрдый раствор на основе никеля с ГЦК-решёткой. Основная упрочняющая фаза — -Ni(Al, Ti) с объёмной долей до 35–40 %. Дополнительно присутствуют карбиды типа MeC и MeC по границам зёрен, тормозящие зернограничное скольжение при ползучести. Хром обеспечивает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки CrO.

Технические параметры заготовок

ПоказательЗначениеУсловияЕдиницаМетод контроля
Предел прочности в 110020 CМПаГОСТ 1497
Предел текучести 0,2 70020 CМПаГОСТ 1497
Предел длительной прочности 250800 C, 100 чМПаГОСТ 10145
Относительное удлинение 1220 C%ГОСТ 1497
Твёрдость280–360после старенияHBГОСТ 9012
Диаметр прутка12–180горячая прокаткаммГОСТ 2590

Виды поставляемых заготовок

  • Прутки горячекатаные и кованые диаметром 12–180 мм по ГОСТ 2590.
  • Поковки и штамповки под механическую обработку дисков, валов, крепежа.
  • Трубные заготовки для изготовления деталей камер сгорания.
  • Листовой прокат толщиной 1,5–12 мм для штамповки оболочек.
  • Заготовки под электроэрозионную и лезвийную обработку.

Термическая обработка

Заготовки подвергают закалке с 1080–1120 C в масле или на воздухе с последующим старением при 700–800 C в течение 8–16 ч. Режим старения определяет дисперсность -фазы и, соответственно, комплекс механических свойств. Для снятия внутренних напряжений после черновой механообработки применяют промежуточный отжиг при 850–900 C.

Области применения

  • Диски и лопатки газотурбинных двигателей и энергетических ГТУ.
  • Детали камер сгорания, жаровых труб, форсунок.
  • Крепёж горячего тракта: болты, шпильки, гайки, работающие при 750–850 C.
  • Элементы выхлопных систем и теплообменников высокотемпературных установок.
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования.

Обрабатываемость

Сплав склонен к наклёпу и обладает низкой теплопроводностью, что требует применения твёрдосплавного инструмента с износостойкими покрытиями, пониженных скоростей резания и обильного охлаждения. Свариваемость ограничена — рекомендуется аргонодуговая сварка в защитной атмосфере с последующей термообработкой.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура заготовок ЭИ676?

Длительная эксплуатация возможна до 850–900 C при умеренных нагрузках; кратковременно — до 950 C. Выше этих значений интенсивно развивается ползучесть и окисление.

Поставляются ли заготовки в термообработанном состоянии?

По согласованию с заказчиком заготовки поставляют как в горячекатаном состоянии, так и после полной термической обработки — закалки и старения — с подтверждением механических свойств.

Какой инструмент применяется для механической обработки?

Используют твёрдосплавные пластины классов P25–P40 с покрытием TiAlN или AlCrN, режимы резания назначают с пониженной скоростью и увеличенной подачей охлаждающей жидкости.

Возможна ли сварка заготовок ЭИ676?

Сварка выполняется аргонодуговым способом в защитной среде с подогревом и последующей термообработкой для восстановления свойств в зоне термического влияния.