Пруток с заданными свойствами упругости ЭИ995 в Минске


Пруток с заданными свойствами упругости ЭИ995: прецизионные стержни из сплава на никелевой основе

Пруток с заданными свойствами упругости ЭИ995 — это металлопродукция из дисперсионно-твердеющего сплава на никель-хромовой основе, легированного ниобием и алюминием. Сплав ЭИ995 (ХН55ВМТКЮ) относится к классу жаропрочных и жаростойких материалов и применяется там, где требуется сочетание высокой упругости, релаксационной стойкости и сопротивления ползучести при температурах до 750 C. Прутки поставляются в термообработанном состоянии с нормированными значениями модуля упругости и предела упругого последействия.

Технические характеристики и режимы термообработки

Заданные свойства упругости достигаются двухступенчатым старением: нагрев до 850 C с выдержкой 8 ч, затем ступень 700 C в течение 16 ч. Такая схема обеспечивает выделение упрочняющей -фазы на основе Ni(Al, Ti, Nb) и формирует стабильную упругую характеристику в интервале рабочих температур. Прутки проходят правку и бесцентровое шлифование, что гарантирует прямолинейность и постоянство диаметра по всей длине.

ПараметрЗначениеУсловие измеренияЕдиницаСтандарт
Предел упругости 75020 CМПаТУ 14-1-XXXX
Модуль упругости200–21520 CГПаГОСТ 1497
Релаксационная стойкость 5600 C, 100 ч%ГОСТ 26007
Диаметр прутка8–60—ммГОСТ 2590
Шероховатость поверхностиRa 0,8после шлифованиямкмГОСТ 2789

Области применения

Прутки ЭИ995 востребованы в узлах, где упругий элемент работает при знакопеременных нагрузках и повышенной температуре:

  • пружины и мембраны камер сгорания газотурбинных установок;
  • упругие элементы арматуры высокого давления в нефтегазопереработке;
  • торсионные валики и шпиндели прокатного оборудования;
  • детали крепления теплообменников и реакторов в химическом машиностроении;
  • уплотнительные кольца и сильфоны в авиационных системах кондиционирования.

Технологические особенности обработки

Сплав ЭИ995 склонен к наклёпу, поэтому механическую обработку ведут на пониженных режимах с обильным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления упругих свойств. Прутки поставляются без следов окалины, с обезуглероженным слоем не более 0,1 мм на сторону.

Вопросы и ответы

Каким образом нормируется предел упругости прутка ЭИ995?

Предел упругости задаётся в технических условиях и подтверждается испытанием на остаточную деформацию 0,05 % при 20 C. Значение контролируется на образцах, вырезанных из готового прутка после полного цикла старения.

Допускается ли эксплуатация прутков ЭИ995 при температуре выше 750 C?

Кратковременный нагрев до 800 C не приводит к необратимой потере упругости, однако длительная работа выше 750 C вызывает коагуляцию упрочняющей фазы и снижение релаксационной стойкости.

Какой вид термообработки обеспечивает заданные свойства упругости?

Двухступенчатое старение: 850 C — 8 ч с охлаждением на воздухе, затем 700 C — 16 ч. Отклонение от режима приводит к неполному выделению -фазы и падению предела упругости.

Возможна ли поставка прутков ЭИ995 с повышенной точностью диаметра?

Да, прутки шлифуются в размер с допуском h9–h11 по ГОСТ 2590. Для ответственных упругих элементов доступна полировка до Ra 0,4 мкм.