Отливки из жаропрочной стали ХН77ТЮР в Минске

Отливки из жаропрочной стали ХН77ТЮР

Отливки из жаропрочного никелевого сплава ХН77ТЮР — это фасонные заготовки, предназначенные для длительной эксплуатации при температурах до 750–800 C в условиях окислительной среды и умеренных механических нагрузок. Материал относится к дисперсионно-твердеющим сплавам на никелевой основе, упрочняемым интерметаллидной -фазой типа Ni(Ti, Al). ХН77ТЮР легирован хромом (19–22 %), титаном (2,4–2,8 %) и алюминием (0,6–1,0 %), что обеспечивает сочетание жаропрочности, окалиностойкости и технологичности при изготовлении фасонных отливок.

Фасонное литьё из ХН77ТЮР применяется в узлах, где требуется сохранять стабильность структуры и механических свойств при длительном нагреве. Сплав не склонен к охрупчиванию в процессе эксплуатации, обладает удовлетворительной свариваемостью и поддаётся механической обработке резанием. Отливки поставляются в литом состоянии или после термической обработки — закалки с 1080–1120 C на воздухе и старения при 700–750 C в течение 16–25 часов, что обеспечивает максимальное упрочнение за счёт выделения -фазы.

Технологические особенности литья

Изготовление отливок из ХН77ТЮР выполняется методами литья по выплавляемым моделям или в оболочковые формы. Высокая жидкотекучесть сплава позволяет получать тонкостенные отливки сложной конфигурации с минимальными припусками на механическую обработку. Усадка при кристаллизации составляет 1,8–2,2 %, что учитывается при проектировании литейной оснастки. Для предотвращения образования усадочных раковин и пористости применяются прибыли увеличенного сечения и регулируемый тепловой режим формы.

Химический состав контролируется по содержанию серы и фосфора — их суммарная доля не должна превышать 0,02 %, поскольку эти элементы снижают жаропрочность и вызывают горячеломкость. Легирующие элементы распределяются равномерно по сечению отливки, что обеспечивает стабильность свойств в толстостенных и тонкостенных зонах.

Механические свойства при высоких температурах

Ключевая характеристика отливок из ХН77ТЮР — способность сопротивляться ползучести при длительном нагружении. Предел длительной прочности при 700 C за 100 часов составляет не менее 340 МПа, при 750 C — не менее 220 МПа. Сплав сохраняет пластичность на уровне 6–12 % после выдержки при рабочих температурах, что исключает риск хрупкого разрушения при термоциклировании.

Области применения отливок из ХН77ТЮР

Фасонные отливки из ХН77ТЮР востребованы в энергетическом машиностроении, газотурбинной технике и химической промышленности. Типовые позиции — корпусные детали, сопловые аппараты, лопатки направляющих аппаратов, кольца камер сгорания, фланцы и переходники горячего тракта. Сплав устойчив к окалинообразованию при циклическом нагреве до 850 C и не требует дополнительных защитных покрытий в среде продуктов сгорания природного газа.

• Корпусные отливки газотурбинных установок и вспомогательных турбоагрегатов
• Элементы жаровых труб и камер сгорания энергетических установок
• Детали выхлопных коллекторов и газоотводящих трактов
• Арматура и фланцевые соединения для агрессивных сред при высоких температурах
• Оснастка для термических агрегатов — конвейерные ролики, поддоны, муфели
• Лопатки и сопловые блоки осевых компрессоров горячей ступени

Контроль качества и дефектоскопия

Каждая партия отливок из ХН77ТЮР проходит входной контроль химического состава спектральным методом и проверку механических свойств на образцах, вырезанных из тела отливки или отдельно отлитых проб. Для ответственных деталей выполняется рентгенографический контроль на отсутствие усадочной пористости, газовых раковин и неметаллических включений. Люминесцентный контроль выявляет поверхностные дефекты — трещины, завороты корки и неслитины.

Допуски на линейные размеры отливок назначаются по ГОСТ 26645-85, шероховатость поверхности литых заготовок — Ra 6,3–12,5 мкм в зависимости от способа формовки. При необходимости выполняется зачистка и правка отливок в горячем состоянии при 850–900 C.

Вопросы и ответы