Прутки из сплавов по ГОСТ 14082-78: сортамент, марки и технические характеристики
ГОСТ 14082-78 распространяется на прутки из жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сплавов на никелевой и железоникелевой основе, поставляемые в горячекатаном, кованом и холоднотянутом состоянии. Стандарт нормирует диаметр прутков, предельные отклонения, кривизну, длину, а также твёрдость и макроструктуру металла. Прутки применяются как полуфабрикат для последующей механической обработки и как самостоятельные заготовки для деталей, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах.
Сортамент и точность изготовления
Диаметр горячекатаных прутков — от 8 до 200 мм, кованых — до 250 мм, холоднотянутых — от 3 до 30 мм. Предельные отклонения по диаметру зависят от способа изготовления и группы точности: для горячекатаных прутков диаметром до 30 мм отклонения составляют +0,4/–0,8 мм, для холоднотянутых — h9–h11. Кривизна нормируется на 1 м длины: не более 6 мм для горячекатаных и не более 3 мм для холоднотянутых прутков. Длина прутков — от 0,5 до 6 м в зависимости от способа производства; допускается изготовление мерных и кратных длин.
Марки сплавов и их назначение
Стандарт охватывает широкий спектр марок никелевых и железоникелевых сплавов, каждая из которых имеет свою область применения:
- ХН77ТЮР (ЭИ437Б) — жаропрочный никелевый сплав для дисков и лопаток газотурбинных двигателей, работающих при 700–750 C.
- ХН70ВМТЮ (ЭИ617) — жаропрочный сплав для деталей камер сгорания и турбинных лопаток с рабочей температурой до 800 C.
- ХН45Ю (ЭП747) — жаростойкий сплав для элементов печной арматуры, чехлов термопар, работающих при 900–1000 C.
- ХН65МВ (ЭП567) — коррозионно-стойкий сплав для аппаратуры химических производств, работающей в соляной и серной кислотах.
- ХН78Т (ЭИ435) — жаростойкий сплав для трубопроводов горячего дутья и теплообменников при 1000–1100 C.
- ХН38ВТ (ЭИ703) — коррозионно-стойкий сплав для деталей, работающих в окислительных средах при 600–800 C.
Механические свойства и режимы термообработки
Прутки поставляются в термообработанном состоянии. Твёрдость нормируется по Бринеллю и зависит от марки сплава и диаметра прутка. Для снятия внутренних напряжений после механической обработки применяют отжиг при 750–1050 C с охлаждением на воздухе или в воде в зависимости от марки. Жаропрочные сплавы типа ХН77ТЮР подвергают закалке от 1080 C и старению при 700–800 C для выделения упрочняющих фаз.
| Марка сплава | Диаметр, мм | в, МПа | , % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| ХН77ТЮР | 20–60 | 1100 | 12 | 255–321 |
| ХН70ВМТЮ | 30–80 | 1000 | 15 | 248–302 |
| ХН45Ю | 10–100 | 650 | 20 | 217 |
| ХН65МВ | 12–50 | 800 | 25 | 230 |
| ХН78Т | 8–120 | 600 | 30 | 180 |
Контроль качества и дефектация
Партия прутков сопровождается сертификатом с указанием марки сплава, номера плавки, режима термообработки и результатов испытаний. Проводят испытания на растяжение при 20 C и при рабочей температуре, контроль макроструктуры травлением, проверку на наличие расслоений и неметаллических включений. Ультразвуковой контроль применяется для прутков диаметром свыше 30 мм, предназначенных для ответственных деталей.
Области применения
Прутки из сплавов по ГОСТ 14082-78 используются в авиадвигателестроении для изготовления крепежа горячей части двигателя, в химическом машиностроении для валов насосов и арматуры, в металлургии для роликов печей и направляющих, в энергетике для деталей парогазовых установок. Из холоднотянутых прутков изготавливают электроды для контактной сварки жаропрочных сталей и прецизионные детали приборов.
Вопросы и ответы
Какие способы изготовления прутков предусмотрены ГОСТ 14082-78?
Стандарт устанавливает горячекатаные, кованые и холоднотянутые прутки. Горячекатаные и кованые поставляются диаметром до 250 мм, холоднотянутые — до 30 мм с более жёсткими допусками по диаметру и кривизне.
Какой сплав выбрать для работы при 1000 C в окислительной среде?
Для длительной работы при 1000–1100 C в окислительной среде применяют жаростойкие сплавы ХН78Т и ХН45Ю. Они образуют плотную оксидную плёнку, устойчивую к отслаиванию при циклических нагревах.
Проводится ли ультразвуковой контроль прутков?
УЗК проводится для прутков диаметром свыше 30 мм, предназначенных для ответственных деталей. Метод выявляет внутренние дефекты: трещины, расслоения, крупные неметаллические включения.
Какой термообработке подвергают прутки из ХН77ТЮР?
Прутки из ХН77ТЮР проходят закалку от 1080 C с охлаждением на воздухе и последующее старение при 700–800 C. Такая обработка обеспечивает выделение упрочняющей '-фазы и достижение в 1100 МПа.
