Прутки из сплавов ЭИ693 в Минске

Прутки из сплавов ЭИ693: жаропрочный никелевый прокат для газотурбинных узлов

Прутки из сплава ЭИ693 (ХН62МВКЮ, современное обозначение — ХН62МВКЮ-ВИ) представляют собой деформированный никелевый полуфабрикат, легированный хромом, молибденом, вольфрамом, кобальтом и алюминием. Сплав относится к классу жаропрочных дисперсионно-твердеющих материалов и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 750–800 C. Прокат поставляется в горячекатаном, кованом или холоднотянутом состоянии с последующей термической обработкой по режимам закалки и старения.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки выпускаются диаметром от 8 до 250 мм в зависимости от способа формообразования. Горячекатаные и кованые прутки большого сечения применяются для последующей механической обработки; холоднотянутые прутки отличаются повышенной точностью размеров и чистотой поверхности. Длина мерных прутков — 1–6 м, немерных — до 4 м. Кривизна прутков нормируется и не превышает 0,5 % длины для ответственных применений.

Химический состав и структура

Основу сплава ЭИ693 составляет никель (остальное). Легирующие элементы обеспечивают комплексное упрочнение:

• хром — 14–16 %: жаростойкость и сопротивление окислению;
• молибден — 4,5–6,0 %: твердорастворное упрочнение;
• вольфрам — 4,5–6,0 %: жаропрочность при длительной нагрузке;
• кобальт — 4,0–6,0 %: стабилизация -фазы;
• алюминий — 2,5–3,5 %: образование упрочняющей '-фазы NiAl;
• углерод — 0,08 %: ограничение по пластичности.

После закалки от 1080–1120 C и старения при 750–800 C формируется гетерофазная структура с выделением интерметаллидных частиц, обеспечивающая высокое сопротивление ползучести.

Технологические и эксплуатационные свойства

Сплав ЭИ693 обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием в термообработанном состоянии и склонностью к наклёпу при холодной деформации. Свариваемость ограничена — рекомендуется аргонодуговая сварка с последующей термообработкой. Длительная прочность при 700 C составляет не менее 350 МПа за 1000 ч. Предел ползучести при 750 C — порядка 120 МПа за 100 ч.

Области применения

• диски и лопатки газотурбинных двигателей;
• крепёжные элементы горячего тракта энергетических установок;
• детали камер сгорания и форсунок;
• пружины и упругие элементы, работающие при 600–750 C;
• оснастка для горячей штамповки и прессования;
• элементы арматуры высокотемпературных трубопроводов.

Нормативная база и контроль качества

Поставка прутков осуществляется по техническим условиям, гармонизированным с требованиями авиационной и энергетической отраслей. Контролируются макро- и микроструктура, содержание газов (кислород, азот, водород), механические свойства при комнатной и рабочей температуре. Для ответственных деталей применяется вакуумно-индукционная выплавка (ВИ) и вакуумно-дуговой переплав (ВДП), обеспечивающие минимальное содержание неметаллических включений.

Вопросы и ответы