Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Металлические заготовки ЭИ702: жаропрочный сплав на никелевой основе
Металлические заготовки ЭИ702 — это полуфабрикаты из жаропрочного деформируемого сплава на никелевой основе (аналог ХН77ТЮР, международное обозначение NiCr20TiAl, DIN 2.4952). Сплав ЭИ702 относится к дисперсионно-твердеющим системам, упрочняемым интерметаллидной фазой Ni(Al, Ti) типа -фазы. Заготовки поставляются в виде прутков, поковок, штамповок и трубных заготовок, предназначенных для последующей механической обработки и изготовления деталей, работающих при температурах до 750–800 C.
Химический состав и структура
Основа сплава — никель (не менее 55 %). Легирующие элементы обеспечивают сочетание жаропрочности и коррозионной стойкости:
- хром — 19–22 %: жаростойкость, сопротивление окислению при высоких температурах;
- титан — 2,4–2,8 %: образование -фазы, упрочнение;
- алюминий — 1,0–1,6 %: стабилизация интерметаллидов;
- железо — не более 4 %: остаточная примесь;
- углерод — не более 0,08 %: ограничение по хрупкости;
- бор, церий — микродобавки для упрочнения границ зёрен.
После закалки и старения структура представляет собой -матрицу с равномерно распределёнными выделениями -фазы размером 20–50 нм. Такая морфология обеспечивает предел длительной прочности при 700 C на уровне 280–320 МПа за 1000 ч.
Механические свойства заготовок
| Показатель | Значение при 20 C | Значение при 600 C | Значение при 700 C | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в, МПа | 1180–1320 | 950–1050 | 720–820 | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2, МПа | 720–850 | 620–700 | 480–560 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 20–28 | 18–24 | 14–20 | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 60–90 | 55–75 | 40–60 | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость HB | 255–321 | — | — | ГОСТ 9012 |
Технологические особенности производства заготовок
Металлургический цикл включает вакуумно-индукционную выплавку с последующим вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом, что снижает содержание газов и неметаллических включений. Горячая деформация проводится при 1050–1150 C с регламентированными степенями обжатия. Термическая обработка — закалка от 1080 C (охлаждение в воде или на воздухе) и старение при 700–750 C в течение 8–16 ч.
Заготовки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507, контроль макро- и микроструктуры, определение величины зерна (не крупнее 4–5 балла по ГОСТ 5639).
Области применения
- детали горячего тракта газотурбинных двигателей: рабочие и сопловые лопатки, диски, кольца;
- энергетическое оборудование: крепёж паропроводов высокого давления, элементы арматуры ТЭС и АЭС;
- нефтегазовая отрасль: шпиндели, штоки, детали запорной арматуры скважин с высокими температурами;
- авиастроение: элементы камер сгорания, жаровые трубы, крепёжные детали;
- химическое машиностроение: реакторы, работающие в агрессивных средах при 600–750 C.
Формы поставки и сортамент
Металлические заготовки ЭИ702 поставляются в соответствии с ГОСТ 22407, ТУ 14-1-3070 и другими нормативными документами:
- прутки горячекатаные и кованые диаметром 20–200 мм;
- поковки и штамповки массой до 500 кг;
- трубные заготовки под прокатку;
- заготовки для электрошлакового переплава.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура заготовок ЭИ702?
Длительная эксплуатация возможна до 750 C, кратковременная — до 800 C. При 700 C предел длительной прочности за 1000 ч составляет 280–320 МПа.
Чем ЭИ702 отличается от ЭИ437Б?
ЭИ702 содержит больше хрома (19–22 % против 19–22 % у ЭИ437Б) и имеет более высокое содержание титана, что обеспечивает повышенную жаропрочность при 700–750 C. ЭИ437Б применяется преимущественно до 650–700 C.
Какая термическая обработка требуется после механической обработки заготовок?
Финальное старение при 700–750 C в течение 8–16 ч. Закалку проводят до механической обработки, поскольку после неё сплав имеет высокую твёрдость (HB 255–321) и склонность к наклёпу.
Возможна ли сварка заготовок ЭИ702?
Сплав ограниченно свариваем, рекомендуется аргонодуговая сварка с последующей термообработкой для снятия напряжений. Зона термического влияния склонна к образованию горячих трещин.