Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Шестигранник ЭИ437БУ-ВД: жаропрочный никелевый сплав для деталей ГТД
Шестигранник ЭИ437БУ-ВД — сортовой прокат из жаропрочного никелевого сплава ХН77ТЮР-ВД (ЭИ437БУ-ВД), изготовленный методом вакуумно-дугового переплава. Сплав относится к системе Ni–Cr–Ti–Al с упрочнением интерметаллидной -фазой Ni(Al, Ti). Индекс «ВД» обозначает вакуумно-дуговой переплав, обеспечивающий снижение содержания газов, неметаллических включений и примесей цветных металлов. Шестигранный профиль поставляется в горячекатаном или кованом состоянии с последующей термической обработкой и травлением поверхности.
Химический состав и структура
Основа сплава — никель (не менее 55 %). Легирующие элементы обеспечивают дисперсионное твердение и стойкость к окислению при высоких температурах:
- хром — 19–22 %: жаростойкость, сопротивление сульфидной коррозии;
- титан — 2,4–2,8 %: формирование -фазы;
- алюминий — 0,6–1,0 %: упрочнение, оксидная плёнка AlO;
- молибден — до 0,4 %: жаропрочность;
- бор — до 0,008 %: упрочнение границ зёрен;
- железо — не более 4 %: технологическая примесь.
После вакуумно-дугового переплава структура характеризуется однородным мелким зерном (номер 5–8 по ГОСТ 5639), минимальной ликвацией и пониженным содержанием кислорода и азота. Термическая обработка включает закалку с 1080–1120 C и старение при 700–750 C, формирующее равномерно распределённые частицы -фазы размером 20–50 нм.
Механические свойства при рабочих температурах
| Температура испытания, C | в, МПа | ,, МПа | , % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 1180–1270 | 780–880 | 18–24 | 60–90 |
| 600 | 980–1080 | 680–760 | 14–20 | 55–80 |
| 700 | 780–880 | 580–660 | 12–18 | 45–65 |
| 750 | 620–720 | 480–560 | 10–16 | 35–55 |
| 800 | 480–580 | 380–460 | 8–14 | 30–45 |
Длительная прочность при 700 C за 1000 ч — не менее 320 МПа. Предел выносливости на базе 10 циклов при 20 C — 350–420 МПа. Сплав сохраняет работоспособность в интервале –196…+800 C при кратковременном воздействии и до 750 C при длительной эксплуатации.
Сортамент шестигранного проката
Шестигранник ЭИ437БУ-ВД выпускается по ТУ 14-1-2651-79 и ГОСТ 2591-2006 (размеры). Размер под ключ — от 8 до 46 мм. Длина прутков — 1,5–4,0 м. Кривизна — не более 0,5 % длины. Предельные отклонения по размеру под ключ: +0,0/–0,5 мм для размеров до 20 мм; +0,0/–0,8 мм для размеров свыше 20 мм. Твёрдость после термической обработки — 255–321 HB.
Технологические особенности
Сплав склонен к упрочнению при механической обработке. Обработка резанием выполняется твердосплавным инструментом (ВК8, ВК10) на пониженных скоростях — 15–25 м/мин с обильным охлаждением. Горячая деформация — в интервале 1050–1150 C с последующей закалкой. Свариваемость ограниченная: применяется аргонодуговая сварка с последующей термообработкой зоны соединения. Шестигранник поставляется в термообработанном состоянии, пригодном для финишной механической обработки.
Области применения
- крепёжные детали горячего тракта газотурбинных двигателей — болты, шпильки, гайки крепления лопаток и дисков;
- детали камер сгорания и жаровых труб авиационных и наземных ГТУ;
- арматура высокотемпературных трубопроводов энергетических установок;
- элементы крепежа выхлопных систем и турбокомпрессоров;
- детали оснастки для горячей штамповки и прессования;
- крепёж реакторного оборудования в зонах умеренных температур.
Вопросы и ответы
Чем ЭИ437БУ-ВД отличается от ЭИ437Б?
Индекс «ВД» указывает на вакуумно-дуговой переплав, снижающий содержание кислорода, азота и неметаллических включений. Это повышает пластичность, длительную прочность и стабильность свойств по сравнению с открытой выплавкой.
Какой максимальный размер шестигранника доступен?
Стандартный сортамент — от 8 до 46 мм под ключ. По согласованию возможны размеры до 55 мм. Длина прутков — 1,5–4,0 м.
При какой температуре эксплуатируется крепёж из ЭИ437БУ-ВД?
Длительная эксплуатация — до 750 C, кратковременная — до 800 C. При 700 C предел длительной прочности за 1000 ч составляет не менее 320 МПа.
Требуется ли термообработка после механической обработки?
Шестигранник поставляется в термообработанном состоянии. После сварки или значительной деформации рекомендуется закалка с 1080–1120 C и старение при 700–750 C.