Стальной круг ХН51КВМТЮБ в Минске

Стальной круг ХН51КВМТЮБ: жаропрочный никелевый сплав для газотурбинных узлов

Стальной круг ХН51КВМТЮБ — это сортовой прокат из жаропрочного никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Ti–Al–Nb, легированного кобальтом и бором. Несмотря на устоявшееся в металлотрейдинге название «стальной круг», материал относится к классу никелевых жаропрочных сплавов и предназначен для работы при температурах до 750–800 C под нагрузкой в окислительных средах. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или обточенном исполнении диаметром от 10 до 250 мм; точность размеров и кривизна регламентируются сортаментом, а структура — термообработкой на аустенитную матрицу с упрочняющими -фазами на основе Ni(Al, Ti, Nb).

Химический состав и механические свойства

Сплав ХН51КВМТЮБ содержит никелевую основу (около 51 % Ni с учётом легирующих элементов), хром 9–11 %, вольфрам 4,5–6,5 %, молибден 3,5–5,5 %, кобальт 4–6 %, титан 2,5–3,5 %, алюминий 2,5–3,5 %, ниобий 1,5–2,5 %, бор до 0,02 %. Такая композиция обеспечивает сочетание длительной прочности и сопротивления малоцикловой усталости при высоких температурах. Круг проходит закалку и старение; после старения достигаются значения, приведённые в таблице.

Технологические особенности проката

Круг ХН51КВМТЮБ обрабатывается резанием в состоянии поставки (после старения) — твёрдость HRC 32–40, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и низких скоростей резания. Свариваемость ограниченная: ручная дуговая и аргонодуговая сварка возможны с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой для снятия напряжений. Горячая деформация (ковка, штамповка) выполняется в интервале 1050–1150 C с последующей закалкой на воздухе или в масле.

Области применения

• Диски, лопатки и кольца газотурбинных двигателей авиационного и наземного назначения.
• Детали горячего тракта энергетических ГТУ: крепёж, переходники, жаровые трубы.
• Арматура высокотемпературных трубопроводов и реакционных аппаратов нефтехимии.
• Оснастка для термообработки и горячего прессования в металлургическом производстве.
• Элементы выхлопных систем форсажных камер и сопловых аппаратов.
• Крепёжные изделия (болты, шпильки) для узлов с рабочей температурой до 750 C.

Нормативная база и формы поставки

Круг изготавливается по техническим условиям, гармонизированным с ГОСТ 5632 (марки жаропрочных сплавов) и отраслевыми стандартами авиационно-космической отрасли. Поставка осуществляется в виде прутков мерной и немерной длины, с травленой, обточенной или шлифованной поверхностью. Приёмосдаточные испытания включают контроль макро- и микроструктуры, ультразвуковую дефектоскопию, определение механических свойств при комнатной и повышенной температурах, а также испытания на длительную прочность.

Вопросы и ответы