Жаропрочный круг ЭИ835 в Минске


Жаропрочный круг ЭИ835 — деформируемый сплав на никелевой основе для горячедеформированных заготовок

Жаропрочный круг ЭИ835 — это горячекатаный или кованый пруток из деформируемого никелевого сплава, легированного хромом, молибденом, вольфрамом и алюминием. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов и сохраняет работоспособность при температурах до 800–850 C. Круг ЭИ835 поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки и старения, что обеспечивает оптимальное сочетание жаропрочности, сопротивления ползучести и длительной пластичности.

Сплав ЭИ835 (аналог по ГОСТ 5632 — ХН60ВТ) характеризуется стабильной структурой -твердого раствора, упрочненного интерметаллидной -фазой. Благодаря этому круг демонстрирует высокий предел длительной прочности: при 700 C и базе испытаний 100 ч он составляет не менее 350 МПа, при 800 C — не менее 180 МПа. Материал также отличается удовлетворительной технологической пластичностью в горячем состоянии, что позволяет изготавливать из него поковки сложной конфигурации без образования трещин и расслоений.

Химический состав и механические свойства

Химический состав круга ЭИ835 регламентирован ГОСТ 5632-72 и включает следующие основные элементы:

  • никель — основа, не менее 55%;
  • хром — 19–22%, обеспечивает окалиностойкость до 900 C;
  • вольфрам — 4–6%, упрочняет твердый раствор;
  • молибден — 3–5%, повышает сопротивление ползучести;
  • алюминий — 1,5–2,5%, участвует в формировании -фазы;
  • титан — до 0,5%, дополнительное дисперсионное упрочнение.

Механические свойства круга ЭИ835 после стандартной термической обработки (закалка 1050–1080 C, старение 750–800 C) приведены в таблице.

Температура испытания, CПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Длительная прочность (100 ч), МПа
20880–980590–68020–28—
600740–820520–59018–24480
700620–700440–51015–20350
800480–560340–41012–18180

Технологические особенности обработки

Круг ЭИ835 требует соблюдения специфических режимов при механической обработке. Материал склонен к наклепу, поэтому рекомендуется применять твердосплавный инструмент с положительным передним углом и обильным охлаждением. Скорость резания при точении — 20–40 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Шлифование выполняется кругами на керамической связке с интенсивным охлаждением для предотвращения прижогов.

Сварка круга ЭИ835 ограничена: допускается аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава. После сварки обязательна полная термическая обработка для восстановления свойств. Для соединения с другими жаропрочными сплавами применяют электронно-лучевую сварку в вакууме.

Применение в промышленности

Жаропрочный круг ЭИ835 востребован в отраслях, где узлы работают при высоких температурах в сочетании с механическими нагрузками:

  • газотурбинные двигатели — диски компрессора, лопатки направляющих аппаратов, крепежные элементы горячей зоны;
  • энергетическое машиностроение — детали камер сгорания, жаровые трубы, переходники;
  • авиастроение — фланцы, патрубки, кольца уплотнений выхлопных систем;
  • химическое и нефтегазовое оборудование — арматура для сред с температурой до 800 C;
  • металлургия — ролики и детали печных конвейеров, работающих в зоне нагрева.

Круг ЭИ835 поставляется в диаметрах от 10 до 200 мм. Допуски на размеры и кривизну соответствуют ГОСТ 2590 для горячекатаного проката. Поверхность заготовок после механической обработки не требует дополнительной защиты при хранении в сухих отапливаемых помещениях.

Вопросы и ответы

До какой температуры можно эксплуатировать круг ЭИ835?

Длительная рабочая температура составляет до 800 C. При кратковременных режимах допускается нагрев до 850 C, однако ресурс при этом снижается из-за ускоренной коагуляции упрочняющей -фазы.

Какая термическая обработка применяется для круга ЭИ835?

Стандартный режим — закалка от 1050–1080 C с охлаждением на воздухе и последующее старение при 750–800 C в течение 8–16 часов. Это обеспечивает максимальную жаропрочность и стабильность структуры.

Можно ли подвергать круг ЭИ835 холодной деформации?

В холодном состоянии сплав малопластичен и склонен к трещинообразованию. Допустима лишь незначительная правка с подогревом до 200–300 C. Основные деформационные операции выполняются при 950–1150 C.

Какие аналоги существуют у круга ЭИ835?

Ближайшие отечественные аналоги — ЭИ868 и ХН60ВТ. Из зарубежных сплавов частичное соответствие демонстрирует Inconel 601, однако по жаропрочности при 800 C ЭИ835 превосходит его за счет вольфрамового упрочнения.