Стальной круг ХН50ВМТЮБК — жаропрочный сплав на никель-хромовой основе
Стальной круг ХН50ВМТЮБК — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из сложнолегированного жаропрочного сплава на никель-хромовой основе. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов, упрочняемых интерметаллидной -фазой. Круг ХН50ВМТЮБК предназначен для изготовления деталей газотурбинных двигателей и энергетических установок, работающих при температурах до 1000 C в условиях длительного статического и циклического нагружения.
Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 5632 и включает хром (около 20 %), вольфрам, молибден, титан, алюминий и ниобий. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает высокую жаропрочность, окалиностойкость и стабильность структуры при нагреве. Круг ХН50ВМТЮБК поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки и старения, что гарантирует оптимальный комплекс механических свойств.
Технические характеристики круга ХН50ВМТЮБК
Механические свойства круга ХН50ВМТЮБК определяются после полной термической обработки. Предел прочности при комнатной температуре составляет 850–1050 МПа, предел текучести — не менее 600 МПа, относительное удлинение — 10–15 %. Длительная прочность при 800 C и напряжении 250 МПа обеспечивает ресурс не менее 100 часов, что подтверждает пригодность материала для высоконагруженных узлов.
Технологические параметры обработки давлением ограничены узким интервалом температур: ковка и штамповка выполняются при нагреве до 1100–1180 C с последующим медленным охлаждением. Механическая обработка круга ХН50ВМТЮБК затруднена из-за высокой вязкости и склонности к наклёпу, поэтому применяются твердосплавные инструменты с обильным охлаждением.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 10–40 | Кованый, закалка + старение | 950–1050 | 650–700 | 12–15 |
| 42–90 | Горячекатаный, закалка + старение | 880–980 | 600–650 | 10–13 |
| 95–200 | Кованый, закалка + старение | 850–920 | 580–620 | 10–12 |
Применение круга ХН50ВМТЮБК
Круг ХН50ВМТЮБК используется преимущественно в авиационном двигателестроении и газотурбинных установках. Из прутка изготавливают:
- диски и валы компрессора высокого давления;
- крепежные элементы горячего тракта — болты, шпильки, гайки;
- кольцевые детали камер сгорания и жаровых труб;
- лопатки турбины низкого давления;
- переходные патрубки и фланцы выхлопных систем.
Дополнительно сплав применяется в энергетическом машиностроении для изготовления элементов газоперекачивающих агрегатов и стационарных турбин, работающих при температурах 700–950 C. Высокая стойкость к окалинообразованию позволяет эксплуатировать детали в окислительной среде без дополнительных защитных покрытий.
Особенности заказа и поставки
Круг ХН50ВМТЮБК поставляется в прутках мерной или немерной длины, диаметром от 10 до 200 мм. Поверхность должна быть очищена от окалины — обточена или ободрана. Допуски по диаметру соответствуют ГОСТ 2590 для горячекатаного проката и ГОСТ 1133 для кованых прутков. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава и результатов механических испытаний.
При заказе необходимо указывать диаметр, длину, состояние поставки и требования к ультразвуковому контролю сплошности. Для ответственных деталей авиационного назначения выполняется 100 %-ный контроль макроструктуры и отсутствия расслоений.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура для круга ХН50ВМТЮБК?
Длительная рабочая температура составляет до 950–1000 C. При 800 C сплав сохраняет высокую длительную прочность, что позволяет использовать его в дисках и крепеже горячего тракта ГТД.
Чем отличается ХН50ВМТЮБК от сплава ХН77ТЮР?
ХН50ВМТЮБК дополнительно легирован вольфрамом, молибденом и ниобием, что повышает жаропрочность и сопротивление ползучести при температурах выше 800 C. ХН77ТЮР применяется при менее напряженных режимах.
Поддается ли круг ХН50ВМТЮБК сварке?
Сварка сплава ограничена из-за склонности к горячим трещинам. Допускается аргонодуговая сварка с предварительным подогревом и последующей термической обработкой, но для ответственных узлов предпочтительны механические соединения.
В каком состоянии поставляется круг ХН50ВМТЮБК?
Стандартное состояние — закалка и старение. По требованию заказчика возможна поставка в мягком состоянии (без старения) для последующей механической обработки и окончательной термической обработки на предприятии-изготовителе деталей.
