Металлические заготовки ВН2АЭ в Минске


Металлические заготовки ВН2АЭ — жаропрочный никелевый сплав для ответственных узлов

Металлические заготовки ВН2АЭ — это полуфабрикаты из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава, легированного вольфрамом, молибденом, хромом, алюминием и титаном. Материал относится к классу жаропрочных деформируемых сплавов и предназначен для изготовления деталей газотурбинных двигателей, работающих при температурах до 800–850 C. Заготовки ВН2АЭ поставляются в виде поковок, штамповок, прутков и плит после горячей деформации с последующей термической обработкой.

Сплав ВН2АЭ характеризуется высоким уровнем длительной прочности и сопротивления ползучести в интервале рабочих температур 600–850 C. Упрочнение достигается за счет выделения упрочняющей -фазы на основе интерметаллида Ni(Al,Ti) при старении. Легирование вольфрамом и молибденом обеспечивает твердорастворное упрочнение матрицы, а хром придает сопротивление высокотемпературной газовой коррозии. По сравнению с никелевыми сплавами типа ХН77ТЮР, ВН2АЭ демонстрирует более высокую жаропрочность при 750–850 C, что позволяет применять его в наиболее теплонагруженных узлах.

Технологические параметры обработки

Заготовки ВН2АЭ склонны к упрочнению в процессе горячей деформации, поэтому ковку и штамповку выполняют в узком интервале температур с обязательным контролем степени деформации. Рекомендуемая температура нагрева под деформацию — 1120–1180 C, окончание деформации — не ниже 1000 C. После горячей обработки требуется закалка с 1050–1080 C (охлаждение на воздухе или в масле) и двухступенчатое старение: первая ступень при 760–780 C, вторая — при 700–720 C. Механическая обработка заготовок затруднена из-за высокой прочности и низкой теплопроводности сплава; применяются твердосплавные инструменты с обильным охлаждением.

Применение заготовок ВН2АЭ

  • Рабочие и сопловые лопатки турбин авиационных и промышленных ГТД
  • Диски и лабиринтные уплотнения компрессора высокого давления
  • Крепежные элементы горячего тракта — болты, шпильки, гайки
  • Детали камер сгорания и жаровых труб
  • Элементы арматуры для насосного оборудования нефтегазопереработки

Механические свойства при повышенных температурах

Температура испытания, CПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Длительная прочность, МПа
201150–1350800–95010–15—
650950–1100700–8008–12700 (100 ч)
750800–900650–7506–10500 (100 ч)
850600–700450–5505–8250 (100 ч)

Заготовки ВН2АЭ поставляются с контролем макро- и микроструктуры, ультразвуковым контролем сплошности и проверкой механических свойств на образцах, отобранных от каждой плавки. Для ответственных деталей авиационного назначения выполняется 100% люминесцентный контроль поверхности. Сплав пригоден для вакуумной пайки и аргонодуговой сварки с применением присадочных материалов аналогичного состава.

Вопросы и ответы

Какие заготовки ВН2АЭ доступны для заказа?

Поставляются поковки массой до 500 кг, штамповки сложной конфигурации, прутки диаметром 20–200 мм и плиты толщиной 10–80 мм. Возможна поставка заготовок с предварительной механической обработкой по чертежам заказчика.

Какой режим термической обработки применяется для ВН2АЭ?

Стандартный режим включает закалку с 1050–1080 C и двухступенчатое старение при 760–780 C и 700–720 C. Для деталей, работающих при 850 C, может назначаться дополнительное высокотемпературное старение.

Чем ВН2АЭ отличается от сплава ХН77ТЮР?

ВН2АЭ содержит вольфрам и молибден в суммарном количестве до 10%, что обеспечивает более высокую жаропрочность при 750–850 C. Сплав ХН77ТЮР применяется при температурах до 700–750 C.

Возможна ли сварка заготовок ВН2АЭ?

Сплав сваривается аргонодуговой сваркой с присадочным материалом того же состава. После сварки требуется полный цикл термической обработки для восстановления свойств в зоне шва.