Сплав ЭИ826

Сплав ЭИ826 — дисперсионно-твердеющий жаропрочный сплав на никелевой основе. Системное обозначение по ГОСТ — ХН70ВМТЮФ. Вариант дополнительного вакуумно-дугового переплава маркируется суффиксом -ВД: ЭИ826-ВД и ХН70ВМТЮФ-ВД. Переплав снижает содержание неметаллических включений и повышает однородность структуры.

Нормативные документы: ГОСТ 5632-2014 — марки нержавеющих, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов; ГОСТ 23705-79 — прутки горячекатаные и кованые из жаропрочных сплавов (регламентирует механические свойства в поставляемом состоянии).

Назначение сплава ЭИ826 (ХН70ВМТЮФ)

Рабочие лопатки газовых турбин и другие тяжелонагруженные детали горячего тракта, длительно работающие в газовой среде. Длительная (ресурсная) эксплуатация допустима при температуре до 800°С. Кратковременная работа возможна в диапазоне 800–850°С. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде — 1050°С.

Химический состав ЭИ826 (ХН70ВМТЮФ) по ГОСТ 5632

Основа — никель (~60–75%). Жаропрочность обеспечивается двумя механизмами: твёрдорастворным упрочнением (вольфрам, молибден, хром) и дисперсионным — выделением γ′-фазы типа Ni₃(Al, Ti) при старении. Ванадий и бор вводятся для измельчения зерна и оптимизации ползучести.

Основные легирующие элементы

Элемент	Содержание, %
Никель (Ni)	Основа
Хром (Cr)	13–16
Вольфрам (W)	5,0–7,0
Молибден (Mo)	2,5–4,0
Алюминий (Al)	2,4–2,9
Титан (Ti)	1,7–2,2
Ванадий (V)	0,2–1,0
Церий (Ce)	≤ 0,02
Бор (B)	≤ 0,015

Ограниченные примеси

Элемент	Не более, %
Железо (Fe)	5,0
Углерод (C)	0,12
Кремний (Si)	0,6
Марганец (Mn)	0,5
Медь (Cu)	0,3
Сера (S)	0,009
Фосфор (P)	0,015

Механические свойства ЭИ826 при температуре 20°С

Нормируемые минимальные значения для горячекатаных и кованых прутков по ГОСТ 23705-79 после термообработки по режиму I. Направление испытаний — продольное.

Параметр	Значение
Предел прочности σв	≥ 1030 МПа
Условный предел текучести σ0,2	≥ 705 МПа
Относительное удлинение δ5	≥ 10%
Относительное сужение ψ	≥ 12%
Ударная вязкость KCU	≥ 196 кДж/м²
Твёрдость HB (после закалки)	299–341

Физические свойства ХН70ВМТЮФ

Плотность: 8 470 кг/м³.

Теплопроводность λ, модуль упругости Е и коэффициент линейного расширения α существенно меняются с температурой, что необходимо учитывать при расчёте тепловых и механических нагрузок на деталь.

T, °С	Е, ×10⁵ МПа	λ, Вт/(м·°С)	α×10⁻⁶, °С⁻¹ (от 20°С)
20	2,00	8,8	—
100	—	10,5	10,4
200	—	12,6	11,7
300	—	14,2	12,4
400	—	16,3	12,9
500	1,70	18,4	13,2
600	1,65	20,5	13,6
700	1,55	22,6	14,0
800	1,45	25,1	14,5
900	1,30	28,0	15,0

α — средний коэффициент линейного расширения в диапазоне 20°С — T.

Горячая деформация

Температура начала горячей деформации (ковки, прокатки): 1180°С. Конечная температура деформации: не ниже 1060°С. Охлаждение после деформации — на воздухе.

Режимы термической обработки сплава ЭИ826

Применяются два режима в зависимости от условий эксплуатации. Режим I обеспечивает более высокий уровень прочности; режим II — повышенную пластичность и структурную стабильность при длительной работе за счёт более дисперсного и равномерного выделения γ′-фазы.

Режим I — для кратковременной эксплуатации при 800–850°С

Обеспечивает нормируемые по ГОСТ 23705-79 свойства (σ_в ≥ 1030 МПа, σ_0,2 ≥ 705 МПа). Состоит из трёх ступеней:

1. Закалка: нагрев до 1200–1220°С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе.
2. Промежуточный нагрев: нагрев до 1040–1060°С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе.
3. Искусственное старение: нагрев до 790–810°С, выдержка 16 ч, охлаждение на воздухе.

Режим II — для длительной работы при 800°С

Ступенчатое старение формирует структуру, устойчивую к росту γ′-фазы при длительных выдержках:

1. Закалка: нагрев до 1180°С, выдержка 6 ч, охлаждение на воздухе.
2. Первая ступень старения: нагрев до 1000°С, выдержка 8 ч.
3. Вторая ступень старения: охлаждение в печи до 900°С, выдержка 8 ч, охлаждение на воздухе.
4. Третья ступень старения: нагрев до 850°С, выдержка 15–16 ч, охлаждение на воздухе.

Жаростойкость и защитные покрытия

Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде — 1050°С. Сплав чувствителен к сульфатному и оксидному загрязнению рабочей среды: при контакте с оксидами и сульфатами железа возможна ускоренная питтинговая коррозия (язвообразование) по механизму горячей сернисто-оксидной коррозии.

Для защиты поверхности применяется диффузионная металлизация — алитирование или хромоалитирование. Эти покрытия формируют интерметаллидный слой на основе никелидов алюминия и хрома, существенно снижающий скорость окисления и сульфидирования в рабочем диапазоне температур.

Свариваемость

Сплав ЭИ826 относится к категории трудносвариваемых. Для получения качественного сварного соединения требуются специальные технологические меры: подогрев до 200–300°С при сварке и обязательная термическая обработка после неё.

Формы поставки сплава ЭИ826 (ХН70ВМТЮФ)

Основная форма поставки — прутки горячекатаные и кованые по ГОСТ 23705-79, в том числе в варианте вакуумно-дугового переплава (ЭИ826-ВД / ХН70ВМТЮФ-ВД). Заготовки и слябы — по ОСТ 3-1686-90.

Для запроса наличия, сечений и сроков поставки направьте заявку по e-mail. Перечень других жаропрочных сплавов никеля, поставляемых в прутках и заготовках, представлен в разделе каталога.