Металлические отливки ХН70ВМЮТ в Минске

Металлические отливки из сплава ХН70ВМЮТ: жаропрочный никелевый литой сплав для ГТД и печной оснастки

Металлические отливки ХН70ВМЮТ — это изделия, получаемые литьём по выплавляемым моделям из жаропрочного никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti с карбидным и интерметаллидным упрочнением. Сплав относится к классу литейных жаропрочных никелевых сплавов и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 900–1000 C в окислительной среде. ХН70ВМЮТ не деформируется в горячем состоянии — это именно литейный сплав, поэтому весь сортамент формируется методами точного литья, а не прокаткой или ковкой.

Химический состав и механизм упрочнения

Основа сплава — никель (70 %). Хром вводится в количестве 18–22 % и обеспечивает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки CrO. Вольфрам и молибден (суммарно 8–12 %) работают как тугоплавкие упрочнители твёрдого раствора, снижая скорость диффузии и повышая жаропрочность. Алюминий и титан образуют -фазу Ni(Al,Ti) — главный упрочняющий интерметаллид. Карбиды типа MeC и MeC выделяются по границам зёрен и тормозят высокотемпературную ползучесть.

• Ni — основа, 70 %
• Cr — 18–22 %, жаростойкость
• W + Mo — 8–12 %, твёрдорастворное упрочнение
• Al + Ti — 4–7 %, образование -фазы
• C — 0,08–0,15 %, карбидное упрочнение
• Примеси (S, P, Pb, Bi) — жёстко ограничены

Технология получения отливок

Отливки ХН70ВМЮТ производят литьём по выплавляемым моделям (ЛВМ) в вакуумных индукционных печах. Вакуумная плавка необходима из-за высокого содержания алюминия и титана — на воздухе они выгорают и насыщают расплав газами. Заливка в керамические формы, нагретые до 900–1000 C, обеспечивает заполняемость тонких сечений. Термообработка включает гомогенизацию при 1180–1200 C и последующее старение, формирующее оптимальную морфологию -фазы.

Области применения

Отливки ХН70ВМЮТ применяют там, где требуется сочетание жаропрочности и жаростойкости при температурах выше 800 C. Типовые узлы — лопатки и сопловые аппараты газотурбинных двигателей и установок, детали камер сгорания, жаровые трубы, арматура высокотемпературных печей.

• Лопатки и сопловые аппараты ГТД и ГТУ
• Детали камер сгорания и жаровых труб
• Арматура нагревательных и термических печей
• Ролики и направляющие печных конвейеров
• Детали установок каталитического крекинга
• Оснастка для высокотемпературной пайки и спекания

Эксплуатационные ограничения

Сплав чувствителен к термическим ударам и локальным перегревам выше 1050 C — возможен пережог с оплавлением границ зёрен. Сульфидная коррозия в среде с высоким содержанием серы ускоряет разрушение, поэтому в таких условиях требуется защитное покрытие. Ремонт отливок сваркой ограничен из-за склонности к образованию горячих трещин; допускается только локальная заварка дефектов по утверждённой технологии с последующей термообработкой.

Вопросы и ответы