Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Нержавеющий квадрат ХН77ТЮРУ-ВД: жаропрочный прокат для газотурбинных установок
Нержавеющий квадрат ХН77ТЮРУ-ВД — это горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения из дисперсионно-твердеющего никелевого жаропрочного сплава, выплавленного методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Материал относится к группе деформируемых сплавов на никель-хромовой основе, легированных титаном, алюминием и молибденом. Обозначение «ВД» гарантирует повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям и газам, что критично для деталей, работающих под длительной нагрузкой при высоких температурах.
Квадрат ХН77ТЮРУ-ВД сохраняет работоспособность в интервале температур 700–800 C. Сплав упрочняется за счет выделения интерметаллидной -фазы на основе Ni(Al,Ti) в процессе двухступенчатой термической обработки: закалка с 1080 C и старение при 750 C. После полной термообработки предел прочности при 20 C достигает 950–1200 МПа, а при 800 C — не менее 600 МПа. Длительная прочность при 750 C и напряжении 300 МПа составляет не менее 100 часов.
Химический состав и структура
Основу сплава составляет никель (баланс), хром (19–22%), титан (2,4–2,8%), алюминий (0,6–1,0%), молибден (2,8–3,2%). Ограниченное содержание железа (не более 3%) и кремния (до 0,6%) обеспечивает стабильность аустенитной структуры. Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание газов: кислорода — до 0,005%, азота — до 0,008%, что повышает пластичность и сопротивление термической усталости.
Микроструктура после полной термической обработки — твердый раствор с равномерно распределенными частицами -фазы размером 0,02–0,05 мкм. Отсутствие крупных карбидов по границам зерен предотвращает охрупчивание при длительной выдержке под напряжением.
Механические свойства квадрата ХН77ТЮРУ-ВД
| Температура испытания, C | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 950–1200 | 600–750 | 10–15 | 30–40 |
| 700 | 750–850 | 550–650 | 8–12 | 25–35 |
| 800 | 600–700 | 450–550 | 6–10 | 20–30 |
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат ХН77ТЮРУ-ВД поставляется со стороной сечения 8–200 мм. Допуски по геометрии соответствуют ГОСТ 2591-2006 для горячекатаного проката повышенной точности (класс Б). Скручивание вокруг продольной оси не превышает 1 на метр длины. Кривизна — не более 2 мм на 1 м для профилей до 50 мм и 1,5 мм для более крупных сечений.
- Сторона квадрата: 8–200 мм
- Длина прутков: 2–6 м (мерная, кратная, немерная)
- Состояние поставки: горячекатаное, термически обработанное, травленое
- Группа контроля: ультразвуковой контроль сплошности 100%
- Стандарт поставки: ТУ 14-1-2212-92, ГОСТ 5632-2014
Применение в промышленности
Квадрат ХН77ТЮРУ-ВД используется для изготовления ответственных деталей горячего тракта газотурбинных двигателей и стационарных энергетических установок. Из него производят рабочие и сопловые лопатки турбин, диски компрессора высокого давления, крепежные элементы камер сгорания, кольцевые детали и переходники. Материал также применяется в авиационном двигателестроении для элементов форсажных камер и выходных устройств.
Технологичность сплава позволяет обрабатывать его методами горячей деформации (ковка, штамповка) при 1050–1180 C, а также механической обработкой резанием. Свариваемость ограничена — рекомендуется аргонодуговая сварка с предварительным подогревом и последующей термической обработкой. Для соединения с другими жаропрочными сплавами применяют электронно-лучевую сварку.
Особенности эксплуатации
Сплав устойчив к газовой коррозии в окислительной среде при температурах до 900 C. В среде продуктов сгорания с содержанием серы до 0,5% допустимая температура снижается до 800 C. Материал не рекомендуется применять в средах с хлоридами и расплавами солей из-за склонности к коррозионному растрескиванию под напряжением.
При проектировании деталей из квадрата ХН77ТЮРУ-ВД необходимо учитывать коэффициент линейного расширения 13,510 К в интервале 20–800 C и модуль упругости 210 ГПа при 20 C. Плотность сплава составляет 8,2 г/см.
Вопросы и ответы
Чем отличается ХН77ТЮРУ-ВД от ХН77ТЮР без индекса ВД?
Индекс ВД означает вакуумно-дуговой переплав, который снижает содержание газов и неметаллических включений. Это повышает длительную пластичность и сопротивление термической усталости, что критично для лопаток турбин, работающих при 750–800 C.
Какие размеры квадрата доступны для заказа?
Стандартный сортамент включает сторону сечения от 8 до 200 мм. Для сечений до 50 мм возможна поставка в бухтах по согласованию, для более крупных — только прутками мерной или немерной длины.
Требуется ли термическая обработка после механической обработки?
После черновой механической обработки рекомендуется проводить стабилизирующий отжиг при 750 C в течение 2–4 часов для снятия остаточных напряжений. Окончательная термическая обработка (закалка + старение) выполняется до чистовой обработки.
Какие методы неразрушающего контроля применяются для этого сплава?
Для квадрата ХН77ТЮРУ-ВД применяют ультразвуковой контроль сплошности по всей длине, люминесцентный контроль поверхности на отсутствие трещин и закатов, а также контроль геометрических параметров. По требованию заказчика возможен радиографический контроль.