Жаропрочная лента ЭИ602: характеристики, режимы обработки и применение
Жаропрочная лента ЭИ602 — тонколистовой прокат из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti, выплавляемого по ГОСТ 5632 и поставляемого в виде холоднокатаной рулонной ленты толщиной 0,05–2,0 мм. Сплав относится к классу деформируемых жаропрочных материалов, работоспособных при температуре до 750–800 C в окислительных средах и до 900 C в вакууме и инертных газах. Лента сохраняет высокую длительную прочность и сопротивление ползучести благодаря гетерофазному упрочнению интерметаллидной -фазой на основе Ni(Al, Ti) и карбидному упрочнению по границам зёрен.
Технические параметры ленты ЭИ602
Прокат поставляется в отожжённом, закалённом или нагартованном состоянии с регламентированной шероховатостью поверхности. Кромка — обрезная или необрезная, точность прокатки — повышенная и нормальная. Основные нормируемые показатели приведены ниже.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Толщина ленты | 0,05–2,0 | холодная прокатка | мм | ГОСТ 11701 |
| Предел прочности в | 950 | 20 C, после закалки и старения | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел длительной прочности | 180 | 700 C, база 100 ч | МПа | ГОСТ 10145 |
| Относительное удлинение | 20 | 20 C, отожжённое состояние | % | ГОСТ 1497 |
| Плотность | 8,4 | 20 C | г/см | расчёт/ГОСТ 8.024 |
| Рабочая температура | до 800 | длительная эксплуатация | C | испытания на ползучесть |
Химический состав и структура
Сплав ЭИ602 содержит 14–16 % хрома, 5–7 % вольфрама, 3–4 % молибдена, 2,0–2,8 % титана, 1,0–1,8 % алюминия, до 0,10 % углерода, никель — основа. Вольфрам и молибден повышают жаропрочность за счёт твердорастворного упрочнения и снижения диффузионной подвижности дислокаций. Алюминий и титан формируют -фазу при старении. Лента проходит двухступенчатую термообработку: закалку с 1080–1120 C в воду или на воздухе и старение при 750–800 C в течение 8–16 ч.
Технологические свойства
- Холодная деформация: допустимая степень обжатия за один проход — 15–25 % с промежуточными отжигами при 1050–1100 C.
- Свариваемость: ограниченная; применяется аргонодуговая и электронно-лучевая сварка с последующей термообработкой зоны соединения.
- Обрабатываемость резанием: удовлетворительная в закалённом состоянии, низкая — после старения.
- Формоизменение: гибка и штамповка при 20 C для толщин до 0,5 мм; для больших толщин — подогрев до 300–400 C.
- Коррозионная стойкость: устойчивость к окислению до 850 C, к сульфидной коррозии — ограниченная.
Области применения
Лента ЭИ602 востребована в узлах, где требуется сочетание жаростойкости и длительной прочности при знакопеременных нагрузках:
- Камеры сгорания и жаровые трубы газотурбинных установок, вспомогательных силовых установок.
- Элементы выхлопных систем авиационных двигателей, экраны и теплозащитные оболочки.
- Уплотнительные и компенсационные элементы печной арматуры, муфели, чехлы термопар.
- Оснастка для пайки и термообработки в защитных средах, поддоны и корзины печей.
- Детали энергетического оборудования: крепёж, пружины, мембраны, работающие при 600–750 C.
Условия эксплуатации и ограничения
Длительная работа при температуре выше 800 C приводит к коагуляции -фазы и падению жаропрочности. В средах с высоким содержанием серы и ванадия требуется защитное покрытие. Лента чувствительна к концентраторам напряжений после старения — при гибке в упрочнённом состоянии возможно образование трещин. Хранение рулонов — в закрытых помещениях при влажности не более 70 % во избежание межкристаллитной коррозии.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура ленты ЭИ602?
Длительная эксплуатация — до 800 C в окислительной среде; кратковременно допускается нагрев до 900 C в вакууме или инертных газах.
Требуется ли термообработка после сварки ленты ЭИ602?
Да, после сварки необходима закалка с 1080–1120 C и последующее старение при 750–800 C для восстановления жаропрочных свойств зоны соединения.
В каком состоянии поставляется лента ЭИ602?
В отожжённом, закалённом или нагартованном состоянии с нормируемыми механическими свойствами по ГОСТ 5632 и техническим условиям производителя.
Применяется ли ЭИ602 для пищевого и медицинского оборудования?
Нет. Сплав легирован вольфрамом и молибденом и предназначен для высокотемпературных узлов; в пищевой и медицинской промышленности не используется.
