Жаропрочный лист ЭП747-ВИ в Минске

Жаропрочный лист ЭП747-ВИ — характеристики и применение

Жаропрочный лист ЭП747-ВИ — это плоский прокат из никелевого деформируемого сплава, выплавленного методом вакуумно-индукционной выплавки (ВИ). Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов на никель-хромовой основе, легированных вольфрамом, молибденом, алюминием и титаном. Листовой прокат ЭП747-ВИ предназначен для эксплуатации при температурах до 800–850 C и сохраняет работоспособность под воздействием статических и вибрационных нагрузок в окислительных средах.

Отличительная особенность листа ЭП747-ВИ — сочетание высокой жаропрочности с удовлетворительной технологической пластичностью. Материал поставляется в термически обработанном состоянии (закалка с последующим старением) либо в холоднокатаном виде с последующей термической обработкой на готовое изделие. Вакуумно-индукционная выплавка обеспечивает низкое содержание газов, серы и неметаллических включений, что повышает уровень длительной прочности и сопротивления термической усталости.

Химический состав и структура

Сплав ЭП747-ВИ имеет аустенитную структуру, упрочняемую интерметаллидной -фазой на основе Ni(Al,Ti). Основные легирующие элементы:

• никель — основа, обеспечивает жаростойкость и стабильность аустенитной матрицы;
• хром (19–22%) — сопротивление окислению и газовой коррозии;
• вольфрам (4–6%) и молибден (3–5%) — твердорастворное упрочнение;
• алюминий (1,5–2,5%) и титан (1,5–2,5%) — формирование упрочняющей -фазы;
• кобальт (до 1,5%) — повышение жаропрочности при длительном нагружении.

Контроль содержания примесей (железо — не более 5%, марганец и кремний — до 0,6%) выполняется по требованиям технических условий на листовой прокат. Микроструктура после полной термической обработки — однородный аустенит с равномерно распределёнными частицами -фазы размером 0,02–0,08 мкм.

Механические свойства листа ЭП747-ВИ

Механические характеристики листового проката зависят от толщины и режима термической обработки. Для листов толщиной 1,5–4,0 мм в состоянии закалки и старения гарантируются следующие показатели при комнатной температуре:

Длительная прочность при 700 C и напряжении 400 МПа составляет не менее 100 часов; при 800 C и напряжении 250 МПа — не менее 50 часов. Показатели определяются на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки.

Технологические особенности обработки

Лист ЭП747-ВИ допускает холодную деформацию с промежуточными отжигами при 1050–1100 C. Резка выполняется абразивными кругами, гидроабразивной струёй или лазером с последующей зачисткой кромок. Сварка листового проката производится аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава; для ответственных узлов рекомендуется электронно-лучевая сварка в вакууме. После сварки обязательна полная термическая обработка для восстановления прочностных свойств в зоне термического влияния.

Применение листа ЭП747-ВИ

Листовой прокат ЭП747-ВИ востребован в узлах, работающих при повышенных температурах в сочетании с окислительной средой:

• жаровые трубы и камеры сгорания газотурбинных двигателей;
• обшивка и внутренние экраны форсажных камер;
• выхлопные коллекторы и патрубки авиационных двигателей;
• теплообменные аппараты и рекуператоры промышленных печей;
• элементы крепежа и облицовки в зоне высокотемпературного газового потока;
• детали энергетических установок, работающие при циклических теплосменах.

Материал применяется в авиадвигателестроении, энергетическом машиностроении и производстве газоперекачивающих агрегатов. Лист толщиной до 4 мм используется для штампованных оболочек и панелей сложной конфигурации, требующих сочетания жаропрочности и свариваемости.

Вопросы и ответы