Прутки из сплавов ЭИ996В в Минске


Прутки из сплава ЭИ996В: жаропрочный никелевый прокат для деталей ГТД

Прутки из сплава ЭИ996В — это горячекатаный и кованый сортовой прокат из сложнолегированного никелевого сплава системы Ni–Cr–Co–Mo–W–Al–Ti, упрочняемого -фазой. Сплав относится к классу деформируемых жаропрочных материалов и сохраняет работоспособность при длительной эксплуатации в интервале 700–900 C. Прутки поставляются в термообработанном состоянии (закалка + старение) с нормируемым пределом длительной прочности и сопротивлением ползучести.

Сортамент и технические характеристики

Прокат выпускают круглого сечения диаметром 12–200 мм, реже — квадратного и шестигранного профиля. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для диаметров до 60 мм и 1,0 % для крупных сечений. Предельные отклонения по диаметру соответствуют повышенной точности прокатки. Поверхность — без трещин, закатов и расслоений; допускается зачистка локальных дефектов в пределах минусового допуска.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияЕдиницаНорма
Предел длительной прочности 200800 C, 1000 чМПаТУ/ОСТ
Предел текучести 75020 CМПапосле старения
Относительное удлинение 1220 C%кратковременный разрыв
Плотность8,3–8,520 Cг/смсправочно
Рабочая температурадо 900длительноCокислительная среда

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (не менее 55 %). Легирование хромом (14–16 %) обеспечивает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки CrO. Молибден и вольфрам повышают жаропрочность и сопротивление ползучести при высоких температурах. Алюминий и титан образуют интерметаллидную -фазу Ni(Al, Ti), которая выделяется при старении и блокирует движение дислокаций. Кобальт стабилизирует матрицу и повышает температуру растворения упрочняющей фазы.

Микроструктура после термической обработки — аустенитная матрица с равномерно распределёнными выделениями -фазы размером 0,1–0,5 мкм. Наличие карбидной сетки по границам зёрен не допускается. Контроль макро- и микроструктуры проводят на темплетах от партии.

Области применения

  • Диски, лопатки и кольца камер сгорания газотурбинных двигателей авиационного и наземного назначения.
  • Детали горячего тракта энергетических ГТУ, работающие при 750–850 C.
  • Крепёж и шпильки фланцевых соединений высокотемпературных трубопроводов.
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования в металлургическом производстве.
  • Элементы арматуры химических реакторов, контактирующие с агрессивными средами при нагреве.

Механическая обработка

Сплав склонен к наклёпу, поэтому точение и фрезерование выполняют твердосплавным инструментом на пониженных скоростях резания (15–30 м/мин) с интенсивным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для снятия напряжений. Прутки поставляются с сертификатом качества, включающим результаты испытаний на длительную прочность и жаропрочность.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура прутков из сплава ЭИ996В?

Длительная эксплуатация возможна до 900 C при сохранении приемлемого уровня длительной прочности. Кратковременно допустим нагрев до 950 C.

В каком состоянии поставляются прутки?

Прокат отгружается после полной термической обработки — закалки и старения — с нормируемыми механическими свойствами, подтверждёнными испытаниями от партии.

Применяется ли сплав для сварных конструкций?

Да, сплав сваривается аргонодуговой сваркой. После сварки рекомендуется термообработка для снятия остаточных напряжений и восстановления свойств в зоне термического влияния.

Чем отличается ЭИ996В от других никелевых сплавов?

Повышенное содержание кобальта, молибдена и вольфрама обеспечивает более высокую жаропрочность в интервале 800–900 C по сравнению с простыми никель-хромовыми сплавами.