Жаропрочная полоса ЭИ481 в Минске

Жаропрочная полоса ЭИ481: состав, свойства и применение

Жаропрочная полоса ЭИ481 — это горячекатаный и холоднокатаный сортовой прокат из сплава на никелевой основе марки ХН35ВТ (аналог ЭИ481), легированный хромом, вольфрамом и титаном. Материал предназначен для изготовления деталей газотурбинных двигателей и энергетических установок, работающих при температурах до 700–750 C в условиях длительного статического и циклического нагружения.

Полоса ЭИ481 поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки с отпуском или стабилизирующего отжига. Твердость проката в состоянии поставки составляет 3,7–4,2 HRC для горячекатаной полосы и до 3,9 HRC для холоднокатаной. Механические свойства при комнатной температуре: временное сопротивление разрыву — 850–1050 МПа, предел текучести — 550–700 МПа, относительное удлинение — не менее 15%, ударная вязкость — 30–50 Дж/см.

Химический состав и структура

Сплав ХН35ВТ (ЭИ481) относится к аустенитному классу. Основные легирующие элементы:

• никель — 34–38% — обеспечивает аустенитную структуру и жаропрочность;
• хром — 14–16% — формирует окалиностойкость при высоких температурах;
• вольфрам — 2,8–3,5% — упрочняет твердый раствор;
• титан — 1,1–1,5% — участвует в дисперсионном твердении;
• углерод — до 0,08% — образует карбидные фазы.

Жаропрочность достигается за счет комбинации твердорастворного упрочнения вольфрамом и дисперсионного твердения карбидами титана. Длительная прочность при 650 C составляет 350–400 МПа при базе испытаний 100 часов, при 700 C — 200–250 МПа. Предел ползучести при 650 C и напряжении 200 МПа обеспечивает деформацию не более 0,2% за 100 часов.

Технологические параметры полосы

Полоса ЭИ481 выпускается толщиной 0,8–12 мм и шириной 20–200 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103-2006. Кромки полосы обрезаются или обжимаются, поверхность не имеет закатов, трещин и плен. Прокат поставляется в бухтах или отрезках мерной длины.

Применение в промышленности

Полоса ЭИ481 используется преимущественно в авиадвигателестроении и газотурбинной энергетике. Из нее изготавливают:

• жаровые трубы камер сгорания и переходные каналы;
• обшивку сопловых аппаратов и экранов;
• крепежные элементы горячего тракта — кронштейны, проставки, бандажи;
• уплотнительные элементы и дефлекторы турбин;
• детали выхлопных систем и реверсивных устройств.

Материал пригоден для холодной деформации при изготовлении деталей сложной конфигурации, включая гибку, вытяжку и штамповку. Свариваемость ограниченная — рекомендуется аргонодуговая сварка с применением присадочной проволоки того же состава. После сварки требуется аустенитизация при 1050–1080 C с охлаждением на воздухе для восстановления свойств в зоне термического влияния.

Эксплуатационные характеристики

Сплав ЭИ481 сохраняет стабильность структуры при длительных выдержках под нагрузкой. Окалиностойкость при 750 C — не более 0,1 г/(мч). Материал устойчив к газовой коррозии в продуктах сгорания керосина и природного газа. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–700 C составляет 15,5–17,0 10 К, что необходимо учитывать при проектировании сопряжений с деталями из других жаропрочных сплавов.

Полоса ЭИ481 поставляется по ГОСТ 24982-81 и ТУ 14-1-3282-82. Для ответственных деталей авиационного назначения проводится ультразвуковой контроль сплошности и контроль макроструктуры. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний.

Вопросы и ответы