Горячекатаный круглый пруток ВЛ1-Д в Минске

Горячекатаный круглый пруток ВЛ1-Д: жаропрочный никелевый сплав для деталей ГТД

Горячекатаный круглый пруток ВЛ1-Д — сортовой прокат из жаропрочного никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti, легированного бором и церием. Сплав относится к классу дисперсионно-твердеющих материалов и предназначен для изготовления ответственных деталей горячего тракта газотурбинных двигателей и энергетических установок. Буква «Д» в обозначении марки указывает на регламентированное содержание примесей и повышенную чистоту по неметаллическим включениям, что критично для длительной прочности при рабочих температурах до 750–800 C.

Пруток поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки либо после диффузионного отжига. Структура — аустенитная матрица с упрочняющими фазами типа Ni(Al, Ti) и карбидами вольфрама и молибдена. Горячая деформация формирует равномерное зерно и устраняет литейную дендритную неоднородность, характерную для исходной шихтовой заготовки.

Сортамент и геометрические параметры

Прокат выпускается диаметром от 12 до 120 мм в прутках мерной, кратной и немерной длины. Предельные отклонения по диаметру соответствуют требованиям к сортаменту горячекатаной продукции повышенной точности. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины на 1 м. Косина реза при порезке на мерные заготовки — не более 5 мм.

• Диаметр: 12–30 мм — для крепёжных деталей и мелких элементов арматуры;
• Диаметр: 30–60 мм — для дисков, валов и цапф турбинных узлов;
• Диаметр: 60–120 мм — для заготовок под ковку лопаток и корпусных деталей;
• Длина мерная: 2000–6000 мм, кратная — по согласованию с потребителем;
• Состояние поставки: горячекатаное, без термообработки или после отжига.

Химический состав и механические свойства

Сплав ВЛ1-Д содержит 9,5–11,5 % хрома, 4,5–5,5 % вольфрама, 3,5–4,5 % молибдена, 4,0–5,0 % алюминия, 2,0–3,0 % титана; суммарное содержание бора и церия регламентировано в пределах сотых долей процента. Такое легирование обеспечивает стойкость к окислению и сохраняет механические характеристики при длительной работе в окислительной среде.

Технологические особенности обработки

Пруток ВЛ1-Д обрабатывается резанием в термообработанном состоянии после упрочняющей термической обработки: закалка от 1080–1120 C с охлаждением на воздухе, старение при 750–800 C в течение 8–16 ч. Обработка давлением — ковка и штамповка — выполняется в интервале 1050–1150 C с последующим охлаждением в печи или на воздухе. Сварка плавлением ограниченно применима; для соединений используют диффузионную сварку и пайку в вакууме.

Механическая обработка ведётся твердосплавным инструментом с износостойкими покрытиями при пониженных скоростях резания. Склонность к наклёпу требует применения обильного охлаждения и жёстких технологических систем.

Области применения

• Диски и рабочие лопатки турбин авиационных ГТД;
• Детали камер сгорания и жаровых труб энергетических установок;
• Крепёж горячего тракта: болты, шпильки, гайки, работающие при 700–800 C;
• Арматура высокотемпературных трубопроводов и коллекторов;
• Заготовки для последующей ковки и штамповки ответственных деталей;
• Элементы сопловых аппаратов и направляющих лопаток.

Контроль качества и приёмка

Каждая партия проката подвергается входному контролю химического состава, ультразвуковой дефектоскопии и испытаниям на растяжение при нормальной и рабочей температуре. Проверяется макроструктура на наличие ликвационных зон и неметаллических включений. Прутки сопровождаются сертификатом качества с указанием плавки, режима термообработки и результатов механических испытаний.

Вопросы и ответы