Прутки из сплавов 68НХВКТЮ-ВИ в Минске

Прутки из сплава 68НХВКТЮ-ВИ: прецизионный жаропрочный сортамент для ответственных узлов

Прутки из сплава 68НХВКТЮ-ВИ — это деформированный полуфабрикат на основе никель-хромовой матрицы, легированной вольфрамом, кобальтом, титаном и алюминием, изготовленный методом вакуумно-индукционной выплавки (ВИ). Маркировка «ВИ» указывает на вакуумно-индукционную технологию плавки, обеспечивающую низкое содержание газов, неметаллических включений и примесей цветных металлов. Сплав относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных материалов и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 750–800 C.

Химический состав сплава 68НХВКТЮ-ВИ построен так, что никелевая основа (около 68 %) обеспечивает структурную стабильность, хром формирует жаростойкость, а вольфрам и кобальт повышают жаропрочность за счёт твердорастворного упрочнения. Титан и алюминий образуют интерметаллидную -фазу (Ni(Al, Ti)), которая выделяется при старении и определяет уровень длительной прочности. Прутки поставляются в термообработанном состоянии — после закалки и старения — либо в состоянии поставки под последующую механическую и термическую обработку.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки выпускаются горячедеформированными или холоднотянутыми, с круглым сечением, в диапазоне диаметров от 8 до 200 мм. Для прецизионных заготовок применяется шлифованная и полированная поверхность с допуском h9–h11. Кривизна прутков нормируется и не превышает 1,5 мм на 1 м длины для ответственных партий. Длина мерных прутков — от 1 до 6 м, возможна поставка в виде прутков кратной длины.

Технологические и эксплуатационные свойства

Сплав 68НХВКТЮ-ВИ обладает высокой сопротивляемостью ползучести: при 700 C и напряжении 300 МПа время до разрушения превышает 100 ч. Прутки удовлетворительно обрабатываются резанием после закалки, однако в состаренном состоянии наблюдается интенсивный абразивный износ инструмента, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и режимов резания с пониженной скоростью. Свариваемость ограничена — для соединения применяют электронно-лучевую или диффузионную сварку в защитной атмосфере.

Ключевые характеристики:

• Длительная прочность при 750 C — не менее 250 МПа за 1000 ч.
• Плотность — 8,3–8,5 г/см.
• Модуль упругости при 20 C — около 200 ГПа.
• Коэффициент линейного расширения (20–700 C) — 14,5 10 1/C.
• Жаростойкость без защитных покрытий — до 850 C в окислительной среде.
• Магнитные свойства — слабовыраженный парамагнетизм.

Области применения

Прутки из 68НХВКТЮ-ВИ востребованы там, где требуется сочетание жаропрочности и стойкости к термоциклированию. Из них изготавливают:

• крепёжные элементы горячего тракта газотурбинных установок и авиадвигателей;
• рабочие и сопловые лопатки турбин после механической обработки;
• детали камер сгорания и форсунок энергетических котлов;
• элементы арматуры высокотемпературных трубопроводов нефтехимических установок;
• оснастку для горячего прессования и штамповки в металлургии;
• детали реакторов и теплообменников в химическом машиностроении.

Нормативная база и контроль качества

Поставка прутков регламентируется техническими условиями и стандартами на жаропрочные никелевые сплавы. Контролируются макро- и микроструктура, отсутствие дефектов типа флокенов и волосовин, содержание газов (кислород, азот, водород). Каждая партия сопровождается сертификатом с результатами механических испытаний при комнатной и рабочей температуре, а также данными спектрального анализа. При необходимости выполняются испытания на длительную прочность и ползучесть.

Вопросы и ответы