Прутки из сплавов 29Н26КХБТЮ-ВИ в Минске

Прутки из сплава 29Н26КХБТЮ-ВИ: прецизионные жаропрочные поставки

Прутки из сплава 29Н26КХБТЮ-ВИ — это деформированный полуфабрикат из дисперсионно-твердеющего железоникелевого сплава системы Fe–Ni–Co–Cr с титаном, алюминием и ниобием, выплавленный методом вакуумно-индукционной обработки. Марка 29Н26КХБТЮ-ВИ относится к классу прецизионных сплавов с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) и одновременно повышенной жаропрочностью. Сочетание этих свойств делает прутки востребованными в узлах, где требуется сохранение геометрии при нагреве до 650–700 C и стойкость к знакопеременным нагрузкам.

Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку, обеспечивающую низкое содержание газов, серы и неметаллических включений. Это критично для прутков, из которых изготавливают крепёж, шпильки, оси, штоки и детали арматуры, работающие в условиях термоциклирования. Прутки поставляются в горячекатаном, кованом или холоднотянутом состоянии с последующей термической обработкой по режимам заказчика.

Химический состав и структурные особенности

Сплав 29Н26КХБТЮ-ВИ содержит никель в пределах 25–27 %, кобальт — 20–22 %, хром — 14–16 %. Титан, алюминий и ниобий образуют упрочняющие фазы типа Ni(Ti, Al) и карбонитриды, обеспечивающие дисперсионное твердение при старении. Углерод регламентирован на уровне не более 0,05 %, что снижает риск выделения карбидной сетки по границам зёрен.

• Никель — 25,0–27,0 %
• Кобальт — 20,0–22,0 %
• Хром — 14,0–16,0 %
• Титан — 1,8–2,2 %
• Алюминий — 0,5–1,0 %
• Ниобий — 0,8–1,2 %

Структура после закалки — пересыщенный -твёрдый раствор; после старения — -матрица с равномерно распределёнными частицами упрочняющей фазы. Именно такая морфология обеспечивает предел длительной прочности при 650 C на уровне 350–420 МПа для прутков диаметром до 40 мм.

Сортамент и механические свойства

Прутки изготавливаются диаметром от 8 до 120 мм, длиной от 1,5 до 6 м. Кривизна нормируется на 1 м длины. Твёрдость после старения — 32–40 HRC в зависимости от сечения. Для крупных сечений (свыше 60 мм) свойства по сечению могут отличаться, что учитывается при проектировании деталей.

Термическая обработка и технологические режимы

Закалка проводится при 980–1020 C с охлаждением в воде или на воздухе в зависимости от сечения. Старение — двухступенчатое: первая ступень 720–750 C, выдержка 8–16 ч; вторая — 620–650 C, выдержка 4–8 ч. Такой режим обеспечивает максимальную стабильность ТКЛР в интервале 20–500 C и одновременно высокую жаропрочность.

Обрабатываемость резанием в состоянии поставки (после старения) затруднена — твёрдость превышает 35 HRC. Механическую обработку рекомендуется вести твердосплавным инструментом с износостойкими покрытиями, при этом черновые операции целесообразно выполнять до окончательного старения.

Области применения

• Детали газотурбинных установок: шпильки, болты, оси роторов, элементы крепления лопаток
• Арматура энергетических котлов и паропроводов высокого давления
• Оснастка для горячей штамповки и прессования
• Детали криогенной и авиационной техники, работающие при термоциклировании
• Крепёж для химических реакторов и установок нефтепереработки
• Элементы измерительных систем, где требуется стабильность размеров при нагреве

В газотурбинных установках прутки 29Н26КХБТЮ-ВИ применяются для изготовления шпилек крепления корпусов, работающих при 600–680 C. В энергетике — для деталей арматуры паропроводов, где сочетание жаропрочности и низкого ТКЛР предотвращает раскрытие фланцевых соединений при пусковых режимах.

Вопросы и ответы