Жаропрочный лист ЭИ732 в Минске

Жаропрочный лист ЭИ732: состав, свойства и применение

Жаропрочный лист ЭИ732 — это листовой прокат из никелевого деформируемого сплава на основе Ni–Cr–Mo–W системы, легированного алюминием и титаном. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных сплавов и предназначен для длительной эксплуатации при температурах до 700–750 C. Лист ЭИ732 поставляется в термически обработанном состоянии (закалка + старение) либо в закаленном виде для последующей термической обработки на предприятии-потребителе.

Основное отличие листа ЭИ732 от листовых жаропрочных сталей аустенитного класса — сочетание высокой жаропрочности с удовлетворительной технологической пластичностью. Сплав упрочняется интерметаллидной -фазой на основе Ni(Al,Ti), что обеспечивает стабильность механических свойств при нагреве в рабочем интервале температур. Дополнительное упрочнение достигается карбидными фазами типа MC и MC, выделяющимися по границам зерен при старении.

Химический состав и структура

Химический состав сплава ЭИ732 регламентируется отраслевыми техническими условиями и включает следующие основные компоненты:

• никель — основа, 55–60 %;
• хром — 13,5–16,0 %, обеспечивает окалиностойкость;
• молибден — 4,5–6,5 %, повышает жаропрочность;
• вольфрам — 4,0–6,0 %, упрочняет твердый раствор;
• алюминий — 2,0–2,8 %, образует -фазу;
• титан — 1,7–2,3 %, участвует в дисперсионном твердении;
• углерод — до 0,08 %, формирует карбидные фазы.

Микроструктура листа после полной термической обработки — аустенитное зерно с равномерно распределенными выделениями -фазы размером 20–50 нм и карбидов по границам зерен. Размер зерна контролируется в пределах 4–7 баллов по ГОСТ 5639, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности при рабочих температурах.

Механические свойства при высоких температурах

Ключевой показатель листа ЭИ732 — длительная прочность при 650–750 C. Сплав сохраняет предел длительной прочности не менее 350 МПа при 650 C и базе испытаний 1000 часов. Кратковременные испытания при комнатной температуре показывают предел прочности 950–1150 МПа, предел текучести — 650–800 МПа, относительное удлинение — 12–20 %.

Технологические характеристики листа

Лист ЭИ732 толщиной 0,8–12 мм изготавливается методом горячей прокатки с последующей закалкой. Материал допускает холодную деформацию в закаленном состоянии: гибку, штамповку, вытяжку. Радиус гиба при толщине до 3 мм — не менее 2–3 толщин листа. Сварка выполняется аргонодуговым методом с присадочной проволокой того же состава; после сварки рекомендуется старение при 700–750 C для восстановления свойств в зоне термического влияния.

Обработка резанием затруднена из-за высокой вязкости и склонности к наклепу. Рекомендуется применять твердосплавный инструмент с положительными передними углами, обильное охлаждение и сниженные скорости резания. Для раскроя листа эффективна гидроабразивная резка или лазерная резка с контролем термического влияния.

Применение в промышленности

Лист ЭИ732 востребован в узлах, работающих при повышенных температурах в окислительных средах и газовых потоках:

• камеры сгорания и жаровые трубы газотурбинных двигателей;
• выходные патрубки и корпуса турбин;
• теплообменные аппараты и рекуператоры;
• элементы выхлопных систем и газоходов;
• детали крепежа и обшивки горячей зоны.

Сплав устойчив к окалинообразованию при температурах до 850 C в продуктах сгорания углеводородного топлива. Применение листа ЭИ732 целесообразно в авиадвигателестроении, энергетическом машиностроении и производстве газоперекачивающих агрегатов, где требуется сочетание жаропрочности, технологичности и стабильности свойств в течение ресурса 10 000–20 000 часов.

Вопросы и ответы