Просто. Надежно. Быстро.
Главная / Сплав / Сплав ЭИ437А

Сплав ЭИ437А

Цена: договорная
- от объёма, заполните заявку

Характеристика сплава ЭИ 437А (ХН77ТЮ)

Сплав ЭИ 437А

Сплав ЭИ 437А (марка ХН77ТЮ) — деформируемый жаропрочный сплав на никелевой основе. Относится к III группе по классификации ГОСТ 5632-2014: жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определённого времени и обладающие достаточной жаростойкостью.

Рабочая температура — до 750 °С. Срок работы при этой температуре — ограниченный. Температура начала интенсивного окалинообразования — 1050 °С.

Отличие ЭИ 437А от ЭИ 437Б

Сплав ЭИ 437А является вариантом сплава ЭИ 437Б (ХН77ТЮР) с пониженным содержанием бора — не более 0,003 % вместо 0,01 %. По остальному химическому составу марки идентичны. Пониженное содержание бора снижает склонность к образованию горячих трещин при сварке и повышает пластичность в околошовной зоне, хотя сплав в обоих вариантах остаётся трудносвариваемым.

Химический состав сплава ЭИ 437А

Химический состав по ГОСТ 5632-2014 (указаны массовые доли элементов, %):

Элемент Обозначение Содержание, %
Никель Ni Основа (~70–77)
Хром Cr 19–22
Титан Ti 2,4–2,8
Алюминий Al 0,6–1,0
Углерод C ≤ 0,07
Бор B ≤ 0,003
Железо Fe ≤ 1,0
Кремний Si ≤ 0,6
Марганец Mn ≤ 0,4
Церий Ce ≤ 0,02
Медь Cu ≤ 0,07
Сера S ≤ 0,007
Фосфор P ≤ 0,015
Свинец Pb ≤ 0,001

Никель-хромовая матрица обеспечивает жаростойкость и коррозионную стойкость сплава. Титан и алюминий формируют упрочняющую фазу γ’ (Ni₃(Al,Ti)), которая определяет жаропрочные свойства при повышенных температурах. Низкое содержание серы, фосфора и свинца регламентировано для обеспечения длительной прочности и снижения склонности к хрупкому разрушению.

Механические свойства сплава ЭИ 437А

Листовой прокат при 20 °С

По ГОСТ 24982-81 для листа толщиной до 3,9 мм после закалки 1080–1120 °С (охлаждение в воде) и старения 750 °С в течение 5 ч:

Параметр Значение
Предел кратковременной прочности, σв ≥ 930 МПа
Относительное удлинение, δ5 ≥ 20 %

Прутки при повышенных температурах

По ГОСТ 23705-79 для прутков (продольное направление) после закалки 1080 °С в течение 8 ч (охлаждение на воздухе) и старения 700 °С в течение 16 ч (охлаждение на воздухе), испытание при 700 °С:

Параметр Значение
Предел кратковременной прочности, σв ≥ 740 МПа
Предел текучести, σТ ≥ 620 МПа
Относительное удлинение, δ5 ≥ 15 %
Относительное сужение, ψ ≥ 20 %
Ударная вязкость, KCU ≥ 400 кДж/м²

Твёрдость после термообработки (пруток, ГОСТ 23705-79): HB 255–321.

Предел длительной прочности при 700 °С на базе 1000 ч составляет 330 МПа. Предел выносливости σ₋₁ = 363 МПа (на базе 10⁷ циклов).

Физические свойства сплава ЭИ 437А

Температура, °С Плотность, кг/м³ Модуль упругости E, ГПа ТКЛР α×10⁶, 1/°С Теплопроводность λ, Вт/(м·°С)
20 8200 196 12,6
100 8180 12,67 13,9
200 8140 12,9 15,6
300 8110 13,3 17,2
400 8070 13,8 18,8
500 8040 14,2 20,9
600 8000 157 14,6 23,5
700 7960 147 15,1 25,1
800 7920 128 15,5 28,2
900 7870 16,2 31,1

Примечание: ТКЛР указан как средний коэффициент линейного расширения в интервале от 20 °С до указанной температуры.

Термическая обработка сплава ЭИ 437А

Стандартная термическая обработка сплава ЭИ 437А включает два этапа: закалку и старение. Режим зависит от вида полуфабриката.

Для прутков (ГОСТ 23705-79): закалка при 1080 °С, выдержка 8 ч, охлаждение на воздухе. Старение при 700 °С, выдержка 16 ч, охлаждение на воздухе.

Для листового проката (ГОСТ 24982-81): закалка при 1080–1120 °С, охлаждение в воде. Старение при 750 °С, выдержка 5 ч.

При закалке происходит растворение упрочняющей фазы γ’ в никель-хромовой матрице. Последующее старение обеспечивает выделение дисперсных частиц γ’-фазы (Ni₃(Al,Ti)), которые препятствуют движению дислокаций и обеспечивают жаропрочность сплава.

Технологические свойства

Свариваемость сплава ЭИ 437А

Сплав относится к категории трудносвариваемых. Для получения качественных сварных соединений необходим предварительный подогрев до 200–300 °С и последующая термообработка (отжиг). Склонность к образованию трещин в околошовной зоне обусловлена выделением хрупких фаз при охлаждении.

Обработка давлением

Температура ковки: начала — 1180 °С, конца — 900 °С. Сечение до 300 мм охлаждается на воздухе. Высокая пластичность сплава при температурах горячей обработки позволяет получать полуфабрикаты различных форм: прутки, листы, ленту, проволоку.

Применение сплава ЭИ 437А

Сплав ЭИ 437А применяют для изготовления ответственных деталей газотурбинных двигателей и энергетических установок: турбинных лопаток, дисков, колец, крепёжных деталей, работающих при температурах до 750 °С. Сочетание жаропрочности, сопротивления ползучести и стойкости к газовой коррозии определяет применение сплава в авиационном двигателестроении и стационарной энергетике.

Из проволоки ЭИ 437А изготавливают пружины, эксплуатируемые в диапазоне температур от −70 до +550 °С. Сплав также используют для деталей реакторного оборудования — уплотнений, клапанов, нагревательных элементов.

Основные эксплуатационные требования к материалу: сопротивление малоцикловой и термической усталости, длительная прочность при рабочих температурах, стойкость к окислению в газовых средах.

Формы поставки сплава ЭИ 437А

Сплав ЭИ 437А поставляется в следующих видах полуфабрикатов:

Вид полуфабриката Нормативный документ
Прутки горячекатаные и кованые ГОСТ 23705-79
Листовой прокат ГОСТ 24982-81
Прокат листовой горячекатаный ГОСТ 19903-74
Прокат листовой холоднокатаный ГОСТ 19904-90
Трубки малых размеров (капиллярные) ГОСТ 14162-79

На рынке наиболее распространён круг (пруток), лист, проволока и труба из сплава ЭИ 437А.

Подробнее о жаропрочных никелевых сплавах и других марках — в каталоге. Общие сведения о жаропрочных сплавах на нашем сайте.

В каталоге — марки для разных отраслей

G-NiCr 50 · 761 · R52252 · T38200 · ЛН · A 1049 (S32520) · 1230пч · ЗлСрПд 585-285-160 · 5716 · ЛСд · SB 619 (N06007) · СШСр 250 · СрМ 75 · C43000 · ЛСч · B 371 (C 69720) · ECoCr-C