Жаропрочный квадрат ЭП718-ид в Минске


Жаропрочный квадрат ЭП718-ИД: характеристики и применение

Жаропрочный квадрат ЭП718-ИД — горячекатаный профиль из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава на основе системы Ni–Cr–Nb–Mo–Al–Ti, легированного бором и церием. Сплав относится к классу деформируемых жаропрочных материалов и сохраняет работоспособность при длительной эксплуатации в интервале 650–750 C. Квадрат поставляется в термообработанном состоянии (закалка + старение) с регламентированным уровнем кратковременной прочности и сопротивления ползучести.

Сортамент и технические параметры

Профиль выпускается со стороной квадрата от 20 до 100 мм по ГОСТ 2591 и ГОСТ 1133 с предельными отклонениями по группе точности В. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины на 1 м. Длина мерных отрезков — 2–6 м. Твёрдость после старения составляет 255–321 HB. Плотность сплава — 8,2 г/см, что учитывается при расчёте массы заготовок для роторных и статорных деталей.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияЕдиницаНорматив
Предел прочности 110020 CМПаТУ 14-1-хххх
Предел текучести 75020 CМПаТУ 14-1-хххх
Предел длительной прочности 320700 C, 100 чМПаТУ 14-1-хххх
Относительное удлинение 1220 C%ТУ 14-1-хххх
Жаропрочность650–750длительная эксплуатацияC—

Области применения

Квадрат ЭП718-ИД применяется для изготовления деталей горячего тракта газотурбинных установок, работающих в условиях одновременного действия высоких температур и знакопеременных нагрузок:

  • рабочие и сопловые лопатки турбин энергетических ГТУ;
  • крепёжные элементы выхлопных систем и камер сгорания;
  • детали арматуры высокотемпературных паропроводов;
  • элементы оснастки для изотермической штамповки;
  • заготовки для механической обработки на станках с ЧПУ.

Технологические особенности обработки

Сплав склонен к упрочнению при пластической деформации, поэтому механическая обработка ведётся твердосплавным инструментом на пониженных режимах резания с интенсивным охлаждением. Сварка выполняется в защитной атмосфере аргона с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Рекомендуемая температура эксплуатации не превышает 750 C при длительной работе и 850 C при кратковременных перегрузках.

Вопросы и ответы

Какая термообработка обеспечивает максимальную жаропрочность квадрата ЭП718-ИД?

Двухступенчатое старение после закалки: первая ступень при 850 C, вторая — при 750 C. Такой режим выделяет упрочняющие фазы и стабилизирует структуру для работы при 700–750 C.

Допускается ли сварка квадрата ЭП718-ИД без последующей термообработки?

Нет. Без послесварочного старения в зоне термического влияния снижается длительная прочность. Сварные соединения подвергают термообработке по режиму основного металла.

Какой инструмент применяется для обработки квадрата ЭП718-ИД?

Твердосплавные пластины класса P25–P35 с покрытием TiAlN, режимы резания — пониженные скорости при обильном охлаждении из-за склонности сплава к наклёпу.

Какой срок службы деталей из квадрата ЭП718-ИД при 700 C?

Ресурс определяется пределом длительной прочности — не менее 320 МПа за 100 ч. В реальных условиях ГТУ ресурс составляет десятки тысяч часов при контроле накопления ползучести.