Горячекатаный круглый пруток ВКС8-ИД в Минске


Горячекатаный круглый пруток ВКС8-ИД: характеристики и применение

Горячекатаный круглый пруток ВКС8-ИД — металлопродукция из жаропрочного никелевого сплава на основе системы Ni–Cr–W–Mo–Al, произведённая методом горячей прокатки с последующей термической обработкой. Сплав ВКС8-ИД относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных материалов и предназначен для работы при температурах до 800–850 C в условиях длительного статического и циклического нагружения. Буквы «ИД» в маркировке указывают на вакуумно-индукционную выплавку с последующим вакуумно-дуговым переплавом, что обеспечивает низкое содержание газов, неметаллических включений и стабильность химического состава по высоте слитка.

Пруток поставляется в горячекатаном состоянии с нормированной макро- и микроструктурой. Диаметр горячекатаного прутка ВКС8-ИД обычно составляет 20–120 мм, длина — 1,5–6 м. Предел прочности при 20 C — не менее 1100 МПа, предел текучести — 750–850 МПа, относительное удлинение — 12–18 %. При 700 C длительная прочность за 1000 ч составляет 350–420 МПа. Твёрдость в состоянии поставки — 280–340 HB.

Химический состав и структурные особенности

Сплав ВКС8-ИД содержит никель как основу (55–60 %), хром 15–18 %, вольфрам 5–7 %, молибден 3–5 %, алюминий 2,5–3,5 %, титан 1,5–2,5 %. Упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной -фазы Ni(Al, Ti) при старении. Горячая прокатка формирует однородную мелкозернистую структуру с размером зерна 20–60 мкм, что обеспечивает изотропность механических свойств в продольном и поперечном направлениях.

  • Никель — основа, 55–60 %
  • Хром — 15–18 %, жаростойкость
  • Вольфрам — 5–7 %, твёрдорастворное упрочнение
  • Молибден — 3–5 %, жаропрочность
  • Алюминий + титан — 4–6 %, -фаза
  • Углерод — 0,08 %

Технические параметры горячекатаного прутка ВКС8-ИД

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаСтандарт
Диаметр20–120горячекатаныйммТУ 14-1-хххх
Предел прочности 110020 CМПаГОСТ 1497
Предел текучести750–85020 CМПаГОСТ 1497
Длительная прочность350–420700 C, 1000 чМПаГОСТ 10145
Твёрдость280–340поставкаHBГОСТ 9012
Размер зерна20–60микроструктурамкмГОСТ 5639

Области применения

Горячекатаный пруток ВКС8-ИД применяется для изготовления деталей горячего тракта газотурбинных двигателей и энергетических установок, работающих при высоких температурах и нагрузках. Из прутка методом механической обработки получают лопатки, диски, крепёжные элементы, шпильки и фланцы.

  • Лопатки турбин ГТД и ГТУ
  • Диски и роторы компрессоров высокого давления
  • Крепёж для горячих зон камер сгорания
  • Детали арматуры высокотемпературных трубопроводов
  • Элементы теплообменников атомных энергоустановок
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования

Технологические рекомендации по обработке

Механическая обработка прутка ВКС8-ИД проводится твердосплавным инструментом на скоростях резания 15–30 м/мин с интенсивным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой. Горячая деформация осуществляется при 1050–1150 C с последующей закалкой в воде или на воздухе и старением при 750–800 C в течение 8–16 ч.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура прутка ВКС8-ИД?

Длительная эксплуатация возможна до 800–850 C. При 700 C сохраняется длительная прочность 350–420 МПа за 1000 ч.

Чем отличается маркировка «ИД» в сплаве ВКС8-ИД?

Индекс «ИД» обозначает вакуумно-индукционную выплавку с вакуумно-дуговым переплавом, что снижает содержание газов и неметаллических включений.

Какой диаметр прутка доступен в горячекатаном исполнении?

Стандартный сортамент — от 20 до 120 мм. Длина прутка составляет 1,5–6 м в зависимости от диаметра.

Требуется ли термообработка после механической обработки?

После черновой обработки рекомендуется старение при 750–800 C для снятия напряжений и восстановления -фазы.