Стальной круг ХН50МВКТЮР в Минске


Стальной круг ХН50МВКТЮР: жаропрочный сплав для высокотемпературных узлов

Стальной круг ХН50МВКТЮР — это сортовой прокат из жаропрочного никелевого сплава системы Ni–Cr–Mo–W–Co–Ti–Al, легированного титаном и алюминием для дисперсионного твердения. Сплав относится к классу деформируемых жаропрочных материалов и сохраняет работоспособность при длительной эксплуатации в интервале 700–900 C. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или обточенном состоянии с регламентированным зерном и контролем макро- и микроструктуры.

В отличие от рядовых никелевых сплавов, ХН50МВКТЮР упрочняется за счёт выделения -фазы на основе Ni(Al, Ti), а вольфрам и молибден повышают жаропрочность и сопротивление ползучести. Кобальт стабилизирует твёрдый раствор и увеличивает длительную прочность. Такое сочетание делает круг востребованным там, где требуется сочетание высокой температуры, знакопеременных нагрузок и газовой коррозии.

Сортамент и технические параметры

Круг выпускается диаметром от 8 до 250 мм. Для горячекатаного проката характерна точность по ГОСТ 2590, для кованого — припуск под механическую обработку. Термообработка включает закалку и старение, обеспечивающие равномерное распределение упрочняющей фазы по сечению.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод контроля
Диаметр круга8–250горячекатаный / кованыйммГОСТ 2590
Предел длительной прочности 180800 C, 1000 чМПаГОСТ 10145
Предел текучести 65020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 1220 C%ГОСТ 1497
Рабочая температурадо 900длительная эксплуатацияCиспытания на ползучесть
Твёрдость255–321после старенияHBГОСТ 9012

Химический состав и структура

Основу сплава составляет никель — около 50 %. Хром в пределах 14–16 % обеспечивает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки CrO. Молибден и вольфрам суммарно повышают жаропрочность и тормозят диффузионные процессы при высоких температурах. Титан и алюминий образуют упрочняющую -фазу, доля которой достигает 35–40 % объёма после старения.

  • Ni — основа, обеспечивает пластичность матрицы
  • Cr — 14–16 %, жаростойкость и коррозионная стойкость
  • Mo и W — твердорастворное упрочнение, сопротивление ползучести
  • Co — стабилизация структуры при длительном нагреве
  • Ti и Al — формирование -фазы, дисперсионное твердение

Области применения

Круг ХН50МВКТЮР применяется в узлах, работающих при температурах выше 700 C под нагрузкой. Из него изготавливают детали газотурбинных установок, крепёж горячего тракта, элементы камер сгорания и сопловых аппаратов. В металлургии — ролики и направляющие печей отжига, детали нагревательных агрегатов. В химическом машиностроении — реакторы пиролиза и элементы высокотемпературных теплообменников.

  • Газотурбинные двигатели: диски, лопатки, крепёж
  • Энергетические установки: элементы пароперегревателей
  • Металлургия: ролики печей, оснастка термообработки
  • Химическая промышленность: реакторы пиролиза
  • Авиастроение: детали горячего тракта

Механическая обработка

Сплав склонен к наклёпу, поэтому точение и фрезерование выполняют твёрдосплавным инструментом на пониженных скоростях резания с интенсивным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Обработка давлением проводится в горячем состоянии при 1050–1150 C.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура круга ХН50МВКТЮР?

Длительная эксплуатация возможна до 900 C, кратковременная — до 1000 C при условии контроля окисления.

Чем ХН50МВКТЮР отличается от ХН77ТЮР?

ХН50МВКТЮР содержит вольфрам, молибден и кобальт, что повышает жаропрочность и сопротивление ползучести при 800–900 C по сравнению с ХН77ТЮР.

Какой термообработке подвергается круг?

Закалка при 1080–1120 C с охлаждением и старение при 750–800 C для выделения -фазы.

Возможна ли сварка сплава?

Да, аргонодуговая сварка с последующей термообработкой для снятия напряжений и восстановления структуры.