Прутки из сплавов ЭИ995-ВИ в Минске


Прутки из сплавов ЭИ995-ВИ: жаропрочный никелевый сплав для деталей ГТД

Прутки из сплава ЭИ995-ВИ (ХН62МВКЮ-ВИ, ВЖ175-ВИ) — металлопродукция из сложнолегированного никелевого жаропрочного сплава, выплавляемого в вакуумно-индукционной печи с последующим вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом. Сочетание молибдена, вольфрама, кобальта, алюминия и ниобия обеспечивает высокую длительную прочность и сопротивление ползучести в интервале 700–950 C. Прутки поставляются в горячекатаном, кованом или обточенном состоянии с нормированным пределом длительной прочности и контролем макро- и микроструктуры.

Химический состав и структурные особенности

Сплав ЭИ995-ВИ относится к дисперсионно-твердеющим никелевым системам с интерметаллидным упрочнением по -фазе на основе Ni(Al, Ti, Nb). Вакуумный переплав снижает содержание газов, серы и неметаллических включений, что повышает технологическую пластичность при горячей деформации и стабильность свойств в готовых прутках.

  • Никель — основа, 55–62 %
  • Хром — 9–12 %, обеспечивает жаростойкость
  • Молибден и вольфрам — суммарно 8–12 %, твёрдорастворное упрочнение
  • Кобальт — 8–12 %, стабилизация -фазы
  • Алюминий и ниобий — формирование упрочняющей фазы
  • Углерод — не более 0,08 %, ограничение карбидной неоднородности

Механические свойства при повышенных температурах

Прутки термообрабатываются по режиму: закалка от 1080–1120 C с охлаждением на воздухе или в масле, старение при 750–800 C. После упрочняющей обработки достигается комплекс характеристик, пригодный для изготовления крепёжных деталей, лопаток и дисковых элементов газотурбинных установок.

Температура испытания, CПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Длительная прочность за 100 ч, МПа
201180–1280780–85018–24—
700880–950620–70014–20480–540
800620–700450–52012–18280–340
900340–420240–30010–16120–160

Сортамент и геометрические параметры

Прутки из ЭИ995-ВИ выпускаются диаметром от 10 до 200 мм. Для горячекатаных позиций характерна точность по ГОСТ 2590, для обточенных — шероховатость Ra не более 3,2 мкм. Кривизна нормируется на 1 м длины, концы обрезаются под прямым углом без заусенцев. Длина прутков — от 1 до 6 м в зависимости от способа изготовления.

  • Горячекатаные прутки — диаметр 10–60 мм
  • Кованые прутки — диаметр 60–200 мм
  • Обточенные прутки — диаметр 20–150 мм, повышенная точность
  • Шлифованные прутки — под механическую обработку на станках с ЧПУ

Области применения

Материал востребован в узлах, работающих при одновременном действии высоких температур и знакопеременных нагрузок. Прутки используются как заготовки для последующей механической обработки резанием, электроэрозионной обработки и сварки.

  • Детали горячего тракта газотурбинных двигателей и установок
  • Крепёж для камер сгорания и выхлопных систем
  • Элементы арматуры высокотемпературных энергетических контуров
  • Оснастка для термической обработки в печах сопротивления
  • Детали авиационных двигателей, работающие до 900 C
  • Заготовки для лопаточного аппарата и дисковых креплений

Технологические рекомендации по обработке

Обработка резанием выполняется твердосплавным инструментом с износостойким покрытием при пониженных скоростях и обильном охлаждении. Сварка возможна аргонодуговым способом с предварительным подогревом до 300–400 C и последующей термообработкой для снятия остаточных напряжений. Горячая деформация проводится в интервале 1050–1150 C с контролем температуры по всей длине заготовки.

Вопросы и ответы

Чем отличается ЭИ995-ВИ от ЭИ995 без вакуумного переплава?

Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку. Это снижает содержание газов и неметаллических включений, повышает пластичность при горячей деформации и стабильность длительной прочности в готовых прутках.

Какая термообработка обеспечивает максимальную жаропрочность прутков?

Закалка от 1080–1120 C с охлаждением в масле или на воздухе и последующее старение при 750–800 C в течение 8–16 ч. Режим подбирается под требуемый комплекс длительной прочности и пластичности.

До какой температуры сохраняется работоспособность сплава?

Длительная эксплуатация возможна до 900 C, кратковременная — до 950 C. При 900 C предел длительной прочности за 100 ч составляет 120–160 МПа.

Поставляются ли прутки с контролем макроструктуры?

Да. Партия сопровождается сертификатом с результатами химического анализа, механических испытаний при комнатной и повышенной температуре, а также контроля макро- и микроструктуры.