Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Поковки 13Х11Н2В2МФ — жаропрочные стали для ответственных деталей ГТД
Поковки из стали 13Х11Н2В2МФ — это деформируемые полуфабрикаты, получаемые горячей объемной штамповкой или свободной ковкой из жаропрочной стали мартенситно-ферритного класса. Материал легирован хромом (10,5–12,0 %), никелем (1,5–2,0 %), вольфрамом (1,6–2,2 %) и молибденом (0,35–0,50 %), что обеспечивает сочетание высокой жаропрочности до 600 C с удовлетворительной технологической пластичностью при горячей деформации.
Поковки 13Х11Н2В2МФ предназначены для изготовления дисков и лопаток компрессора высокого давления, крепежных элементов, фланцев и корпусных деталей газотурбинных двигателей. После закалки от 1000–1020 C в масле и отпуска при 580–600 C материал приобретает предел прочности 980–1180 МПа при относительном удлинении не менее 10 %. Работоспособность сохраняется при длительном нагружении при температурах до 550–600 C, что делает поковки пригодными для узлов, эксплуатируемых в зоне горячего тракта.
Технологические особенности производства поковок
Горячую деформацию стали 13Х11Н2В2МФ выполняют в интервале 1100–900 C с последующим замедленным охлаждением для предотвращения флокенообразования. Заготовки перед ковкой подвергают полному отжигу при 880–920 C. Контроль качества поковок включает ультразвуковую дефектоскопию на отсутствие внутренних расслоений, макроанализ темплетов и проверку механических свойств на образцах, вырезанных в долевом направлении.
Для ответственных деталей поковки поставляются с гарантированными характеристиками ударной вязкости KCU не менее 59 Дж/см при 20 C. Допустимые отклонения размеров регламентируются ГОСТ 8479–70 и техническими условиями на конкретную деталь. Механическая обработка поковок возможна в состоянии поставки — после нормализации с высоким отпуском твердость не превышает 241 HB.
Сортамент и контроль качества
| Параметр | Значение для дисков | Значение для валов | Значение для крепежа | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 1080–1180 | 980–1080 | 1080–1180 | Растяжение при 20 C |
| Предел текучести, МПа | 880 | 830 | 880 | Растяжение при 20 C |
| Относительное удлинение, % | 12 | 14 | 10 | Растяжение при 20 C |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 59 | 69 | 49 | Ударный изгиб |
Применение в авиастроении и энергетике
Основными потребителями поковок 13Х11Н2В2МФ выступают предприятия авиадвигателестроения и производители наземных газотурбинных установок. Из поковок изготавливают:
- диски и барабаны компрессора высокого давления авиационных ГТД;
- рабочие и направляющие лопатки осевых компрессоров;
- валы и цапфы роторных групп турбокомпрессоров;
- фланцы, переходники и корпусные кольца горячего тракта;
- болты, шпильки и гайки для разъемов корпусов при температурах до 550 C.
Сталь 13Х11Н2В2МФ сохраняет стабильность структуры при циклических теплосменах и сопротивляется окалинообразованию в продуктах сгорания. Поковки применяются также в химическом машиностроении для арматуры, работающей в средах умеренной агрессивности при повышенных температурах. При заказе поковок указывают группу контроля по ГОСТ 8479–70, массу и габаритные размеры полуфабриката, а также необходимость проведения термообработки на механические свойства.
Вопросы и ответы
До какой температуры эксплуатации пригодны поковки 13Х11Н2В2МФ?
Длительная работоспособность деталей из поковок 13Х11Н2В2МФ обеспечивается при температурах до 550–600 C. При кратковременном нагружении допустимы пиковые температуры до 650 C без существенной потери несущей способности.
В каком состоянии поставляются поковки?
Поковки поставляются после нормализации с высоким отпуском либо после закалки и отпуска на заданные механические свойства. Твердость в состоянии поставки обычно не превышает 241 HB, что позволяет выполнять механическую обработку резанием без предварительного отжига.
Какие методы неразрушающего контроля применяются к поковкам?
Для поковок ответственного назначения выполняют ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов, магнитопорошковую дефектоскопию поверхности, а также контроль макроструктуры на темплетах. Объем контроля устанавливается техническими условиями и группой по ГОСТ 8479–70.
Чем отличается поковка 13Х11Н2В2МФ от литой заготовки той же марки?
Деформированный металл поковок имеет более плотную структуру без ликвационных неоднородностей и усадочных раковин. Волокнистая макроструктура обеспечивает повышенные значения пластичности и ударной вязкости в долевом направлении, что критично для дисков и валов, воспринимающих знакопеременные нагрузки.