Металлические отливки ХН35ВТЮ в Минске

Металлические отливки из сплава ХН35ВТЮ: жаропрочное литьё для газотурбинных агрегатов

Металлические отливки ХН35ВТЮ — это фасонные изделия из никелевого жаропрочного сплава системы Ni–Cr–W–Ti–Al, полученные литейными методами и предназначенные для эксплуатации при температурах до 750–800 C под нагрузкой. Сплав ХН35ВТЮ относится к дисперсионно-твердеющим литейным жаропрочным никелевым сплавам; упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной -фазы на основе Ni(Al, Ti) при старении. Химический состав регламентируется ГОСТ 5632 и ТУ производителей: никель — основа, хром — 32–36 %, вольфрам — 4,5–6,5 %, титан — 0,8–1,4 %, алюминий — 0,7–1,2 %, углерод — не более 0,10 %. Такое легирование обеспечивает стойкость к окислению в продуктах сгорания топлива и сохраняет длительную прочность в условиях термоциклирования.

Технология получения и структура

Отливки ХН35ВТЮ изготавливают методами точного литья по выплавляемым моделям, литья в керамические формы и центробежного литья. Расплав заливают в вакуумных индукционных печах либо в среде аргона, что предотвращает насыщение газами и образование оксидных включений. После кристаллизации отливки проходят гомогенизирующий отжиг при 1150–1180 C и последующее старение при 750–800 C для формирования равномерно распределённой -фазы. Структура литого металла — аустенитная матрица с карбидной сеткой по границам зёрен и дисперсными упрочняющими частицами. Пористость и усадочная рыхлость контролируются рентгеновским и ультразвуковым методами; допустимые дефекты регламентируются отраслевыми стандартами.

Механические и эксплуатационные свойства

• Предел длительной прочности при 700 C за 1000 ч — не менее 180 МПа.
• Предел текучести при 20 C — 550–650 МПа.
• Относительное удлинение при растяжении — 8–14 %.
• Жаростойкость в окислительной среде — до 900 C без защитных покрытий.
• Плотность — 8,3–8,5 г/см.
• Коэффициент линейного расширения при 20–700 C — 14,5–16,0 10 1/C.

Типовые параметры отливок

Области применения

Отливки ХН35ВТЮ востребованы в газотурбинных установках, авиационных двигателях, энергетических турбинах и агрегатах нефтегазопереработки. Конкретные позиции:

• Сопловые и рабочие лопатки турбин газоперекачивающих агрегатов ГПА-Ц-16.
• Корпусные детали камер сгорания стационарных ГТУ мощностью 6–25 МВт.
• Арматура высокого давления в установках каталитического крекинга.
• Элементы выхлопных коллекторов и жаровых труб печей пиролиза.
• Детали горячего тракта турбонагнетателей в металлургических агрегатах.

Вопросы и ответы