Проволока Э110: технические характеристики и области применения
Проволока Э110 — продукция из сплава ЭИ-437Б (ХН77ТЮР), жаропрочного никель-хромового сплава с титано-алюминиевым упрочнением. Поставляется в виде холоднотянутой или горячекатаной проволоки диаметром от 0,5 до 8,0 мм. Сплав легирован титаном (2,4–2,8 %) и алюминием (0,6–1,0 %), что обеспечивает дисперсионное твердение при старении. Рабочая температура эксплуатации — до 750 C в окислительных средах и до 800 C в вакууме.
Химический состав и структура
Сплав ЭИ-437Б относится к системе Ni–Cr–Ti–Al с дополнительным легированием бором и церием. Содержание хрома — 19–22 %, что формирует стойкую оксидную плёнку CrO. Микролегирование бором (до 0,01 %) повышает жаропрочность за счёт упрочнения границ зёрен. Структура после закалки — -твёрдый раствор с включениями карбидов TiC и NbC. После старения выделяется упрочняющая -фаза Ni(Ti, Al).
Механические свойства
Проволока Э110 сохраняет прочностные характеристики при длительном нагреве. Предел длительной прочности при 700 C за 1000 ч — не менее 180 МПа. Пластичность в исходном состоянии — относительное удлинение 20–30 %. После старения твёрдость возрастает до 280–320 HV.
| Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Температура эксплуатации, C | Тип поставки |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–1,0 | 900–1100 | 18–25 | до 700 | холоднотянутая |
| 1,0–2,5 | 850–1050 | 20–28 | до 750 | холоднотянутая |
| 2,5–5,0 | 800–1000 | 22–30 | до 750 | горячекатаная |
| 5,0–8,0 | 750–950 | 25–32 | до 800 | горячекатаная |
Технологические особенности
Проволока Э110 подвергается термической обработке по режиму: закалка с 1080–1120 C в воду или на воздух, старение при 700–750 C в течение 8–16 ч. Сплав склонен к образованию горячих трещин при сварке, поэтому рекомендуется аргонодуговая сварка с поддувом защитного газа. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу — применяют твердосплавный инструмент с износостойким покрытием.
Области применения
- Изготовление пружин и упругих элементов для авиационных двигателей и газотурбинных установок.
- Термопары и чехлы термопар для металлургических печей и установок непрерывной разливки.
- Крепёжные элементы (шпильки, болты) для камер сгорания и выхлопных систем.
- Сетки и фильтрующие элементы для агрессивных сред при высоких температурах.
- Армирование уплотнительных прокладок в нефтехимическом оборудовании.
- Токопроводящие элементы в электротермическом оборудовании сопротивления.
Нормативные документы
- ГОСТ 5632–2014 — марки высоколегированных сталей и сплавов.
- ТУ 14-1-1234–2019 — проволока из жаропрочных сплавов.
- ГОСТ 2246–70 — проволока стальная сварочная (для отдельных типоразмеров).
- ASTM B637 — стандарт на никель-хромовые жаропрочные сплавы.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура проволоки Э110?
Длительная эксплуатация возможна до 750 C в окислительной среде и до 800 C в вакууме или инертной атмосфере. Кратковременный нагрев допускается до 900 C без потери несущей способности.
Подвергается ли проволока Э110 термической обработке после сварки?
Да, после сварки рекомендуется старение при 700–750 C в течение 8–16 ч для восстановления упрочняющей -фазы и снятия остаточных напряжений.
Каким образом поставляется проволока Э110?
Проволока поставляется в мотках, на катушках или в бухтах. Поверхность — светлая травленая или без травления, в зависимости от требований заказчика. Диаметр от 0,5 до 8,0 мм.
Возможно ли применение проволоки Э110 в морской среде?
Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в морской атмосфере, однако при наличии хлоридов возможна питтинговая коррозия при температурах выше 400 C. Требуется защитное покрытие или катодная защита.
