Металлические отливки ХН55ВМТКЮ в Минске

Металлические отливки ХН55ВМТКЮ — жаропрочный литейный сплав на никелевой основе

Металлические отливки ХН55ВМТКЮ — это фасонные заготовки, получаемые литьем по выплавляемым моделям из жаропрочного деформационно-упрочняемого сплава на никелевой основе. Материал относится к классу сложнолегированных составов с интерметаллидным упрочнением -фазой. Химический состав регламентируется ГОСТ 5632 и отраслевыми техническими условиями, применяемыми в авиадвигателестроении и энергетическом машиностроении.

Сплав ХН55ВМТКЮ легирован хромом (до 12%), вольфрамом (до 6,5%), молибденом (до 5%), кобальтом (до 4%), алюминием и титаном в сумме до 3,5%. Такое сочетание обеспечивает высокую жаропрочность при длительной эксплуатации в интервале температур 700–950 C. Предел длительной прочности при 800 C составляет не менее 390 МПа при базе испытаний 100 ч. Работоспособность материала сохраняется в окислительных средах и продуктах сгорания углеводородного топлива.

Литейные свойства сплава позволяют получать отливки сложной пространственной конфигурации с толщиной стенки от 3 до 40 мм. Благодаря узкому интервалу кристаллизации и применению направленной заливки обеспечивается плотная мелкозернистая структура без усадочных раковин и горячих трещин. После литья заготовки подвергаются гомогенизирующему отжигу при 1180–1200 C с последующим старением для формирования оптимальной морфологии упрочняющей фазы.

Технологические особенности литья

Изготовление отливок ХН55ВМТКЮ выполняется преимущественно методами точного литья:

• литье по выплавляемым моделям — для деталей с высокой геометрической точностью и чистотой поверхности;
• литье в оболочковые формы — для крупногабаритных заготовок с умеренной сложностью конфигурации;
• центробежное литье — для тел вращения с повышенной плотностью металла;
• литье в вакууме — для ответственных деталей, работающих при максимальных термических нагрузках.

Плавка проводится в вакуумных индукционных печах с контролем содержания газов и неметаллических включений. Температура заливки составляет 1480–1520 C. Формы предварительно прокаливаются при 950–1000 C для удаления остатков связующего и снижения газонасыщения поверхностного слоя.

Механические свойства отливок

Применение отливок из ХН55ВМТКЮ

Фасонные отливки из сплава ХН55ВМТКЮ востребованы в узлах, испытывающих одновременное воздействие высоких температур, статических и вибрационных нагрузок:

• сопловые и рабочие лопатки газотурбинных двигателей;
• корпуса камер сгорания и жаровые трубы;
• элементы турбокомпрессоров и выхлопных систем;
• детали арматуры для перекачки агрессивных сред при повышенных температурах;
• фасонные заготовки для энергетических установок и газоперекачивающих агрегатов.

Отливки ХН55ВМТКЮ применяются в авиационной промышленности, ракетно-космической технике, газотурбинных установках наземного базирования и химическом машиностроении. Материал сохраняет стабильность структуры при циклическом термонагружении в диапазоне от –196 до 950 C, что позволяет использовать его в криогенных трактах и высокотемпературных контурах.

Контроль качества и дефектоскопия

Каждая партия отливок ХН55ВМТКЮ проходит входной контроль химического состава методом спектрального анализа. Геометрические параметры проверяются на координатно-измерительных машинах. Сплошность материала контролируется рентгенографическим методом и цветной дефектоскопией. Для ответственных деталей дополнительно выполняется ультразвуковой контроль и проверка механических свойств на образцах-свидетелях из той же плавки.

Вопросы и ответы