Металлические заготовки ВНЖ7-3 в Минске

Металлические заготовки ВНЖ7-3: жаропрочный никелевый сплав для деталей ГТД

Металлические заготовки ВНЖ7-3 — полуфабрикаты из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti, предназначенные для последующей механической и электрофизической обработки. Сплав относится к классу жаропрочных деформируемых материалов и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 750–800 C. Заготовки поставляются в виде прутков, поковок, штамповок и трубных заготовок, полученных методами вакуумно-дугового и электрошлакового переплава.

Сортамент и способы получения

Исходная шихта проходит вакуумно-индукционную плавку с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ВДП) или электрошлаковым переплавом (ЭШП), что обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений. Металлические заготовки ВНЖ7-3 выпускают:

• прутки горячекатаные и кованые диаметром 20–200 мм;
• поковки и штамповки под механическую обработку;
• трубные заготовки для деталей горячего тракта;
• заготовки под изотермическую штамповку лопаток;
• профильные заготовки для последующего электроэрозионного формообразования.

Химический состав и структура

Сплав легирован хромом (10–12 %), вольфрамом (4,5–5,5 %), молибденом (3,5–4,5 %), алюминием и титаном в сумме 4,5–6,0 %. Такое сочетание обеспечивает гетерофазное упрочнение: -фаза на основе Ni(Al, Ti) выделяется при старении, а вольфрам и молибден повышают жаропрочность твёрдого раствора. Структура заготовок — аустенитная матрица с равномерно распределёнными карбидами и интерметаллидными включениями.

Термическая обработка

Заготовки подвергают гомогенизации при 1150–1180 C, закалке в воде или на воздухе и двухступенчатому старению при 850 C и 750 C. Режим старения подбирают под конкретную деталь: для дисков турбин применяют более высокотемпературное старение, для лопаток — комбинированное. После термообработки заготовки проходят контроль макро- и микроструктуры, ультразвуковую дефектоскопию и замер твёрдости по сечению.

Области применения

• диски и роторы газотурбинных двигателей и энергетических ГТУ;
• рабочие и сопловые лопатки горячего тракта;
• камеры сгорания и жаровые трубы;
• детали арматуры высокотемпературных трубопроводов;
• элементы крепежа для печей и агрегатов нефтехимии.

Механическая обработка

Сплав склонен к наклёпу и имеет низкую теплопроводность, поэтому точение и фрезерование ведут твердосплавным инструментом на пониженных скоростях резания с интенсивным охлаждением. Для формообразования сложных поверхностей лопаток применяют электрохимическую и электроэрозионную обработку, а также глубинное шлифование. Сварка заготовок ограничена — используется аргонодуговая сварка в камерах с контролируемой атмосферой.

Вопросы и ответы