Шестигранник ХН32Т: жаропрочный никелевый прокат для высокотемпературных узлов
Шестигранник ХН32Т — сортовой прокат из жаропрочного никелевого сплава ХН32Т (система Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti), выпускаемый в виде прутков шестигранного сечения. Сплав относится к дисперсионно-твердеющим: упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной -фазы при старении. Прокат поставляется в горячекатаном или холоднотянутом состоянии с последующей термической обработкой и травлением поверхности.
Сортамент и технические параметры
Шестигранник ХН32Т изготавливается по ГОСТ 2591 (размеры), ГОСТ 2879 (шестигранник горячекатаный), ГОСТ 1051 (калиброванный). Размер под ключ — от 8 до 46 мм, длина прутков — 2–6 м. Калиброванный прокат обеспечивает поле допуска h11–h12 и шероховатость Ra 2,5 мкм.
| Размер под ключ, мм | Способ изготовления | в, МПа | , % | Тип применения |
|---|---|---|---|---|
| 10 | холоднотянутый | 930 | 20 | крепёж, шпильки |
| 17 | горячекатаный | 880 | 22 | детали арматуры |
| 24 | горячекатаный | 880 | 22 | фланцы, переходники |
| 36 | горячекатаный | 830 | 20 | энергетическая арматура |
Химический состав и структура
Основа сплава — никель (не менее 55 %). Легирование хромом (20–23 %) обеспечивает жаростойкость, вольфрам и молибден повышают жаропрочность и сопротивление ползучести, алюминий и титан формируют упрочняющую -фазу. Углерод ограничен на уровне 0,10 %. После закалки с 1050–1080 C и старения при 750–800 C достигается оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Эксплуатационные свойства
- Рабочая температура длительной эксплуатации — до 900–950 C в окислительной среде.
- Предел длительной прочности при 800 C за 1000 ч — не менее 130 МПа.
- Сопротивление ползучести при 750 C и нагрузке 250 МПа — деформация 0,2 % за 100 ч.
- Жаростойкость в продуктах сгорания топлива без защитных покрытий.
- Сохраняет механические характеристики после термоциклирования в диапазоне 20–900 C.
Области применения
Шестигранник ХН32Т применяется для изготовления крепёжных деталей и деталей арматуры, работающих в зоне высоких температур: шпилек и гаек фланцевых соединений паропроводов, элементов камер сгорания газотурбинных установок, деталей выхлопных систем, узлов печного оборудования и теплообменной аппаратуры нефтехимических производств. Шестигранный профиль удобен для механической обработки под ключ и фиксации в зажимных приспособлениях.
Обрабатываемость
Сплав склонен к наклёпу, поэтому точение и фрезерование выполняют твердосплавным инструментом на пониженных скоростях резания с интенсивным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняет работоспособность шестигранник ХН32Т?
Длительная эксплуатация возможна до 900–950 C; кратковременно сплав выдерживает более высокие температуры без разрушения, но с ускоренным окислением.
Чем ХН32Т отличается от ХН45Ю?
ХН32Т содержит вольфрам и молибден, что повышает жаропрочность при 800–900 C, тогда как ХН45Ю оптимизирован под жаростойкость и меньшие рабочие температуры.
Поставляется ли шестигранник ХН32Т в калиброванном виде?
Да, прокат выпускается горячекатаным и калиброванным холоднотянутым с полем допуска h11–h12 по ГОСТ 1051.
Требуется ли термообработка после механической обработки?
При съёме значительного слоя металла и наклёпе рекомендуется старение при 750–800 C для снятия напряжений и восстановления свойств.
