Стальной пруток ХН50ВМТЮБК в Минске

Жаропрочный стальной пруток ХН50ВМТЮБК — характеристики и применение

Стальной пруток ХН50ВМТЮБК — это деформируемый жаропрочный сплав на никель-хромовой основе, легированный вольфрамом, молибденом, титаном, алюминием и бором. Материал относится к группе дисперсионно-твердеющих сплавов и сохраняет работоспособность при температурах до 1000–1050 C. Пруток ХН50ВМТЮБК поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, преимущественно диаметром 10–120 мм, с последующей термической обработкой — закалкой и старением.

Основное назначение прутка ХН50ВМТЮБК — изготовление деталей горячего тракта газотурбинных двигателей и энергетических установок. Сплав характеризуется высоким сопротивлением ползучести, окалиностойкостью в окислительных средах и стабильностью структуры при длительных нагружениях. Благодаря комплексному легированию, материал обеспечивает сочетание кратковременной и длительной прочности, что критично для лопаток турбин, крепежных элементов и деталей камер сгорания.

Химический состав и структура

Химический состав сплава ХН50ВМТЮБК регламентирован и включает следующие основные элементы:

• никель — основа, 45–52 %;
• хром — 14–16 %, обеспечивает жаростойкость;
• вольфрам — 4,5–6,5 %, упрочняет твердый раствор;
• молибден — 3,5–5,5 %, повышает жаропрочность;
• титан и алюминий — суммарно до 3,5 %, формируют упрочняющую -фазу;
• бор — до 0,02 %, улучшает свойства по границам зерен.

После закалки с температуры 1150–1200 C и двухступенчатого старения при 800–850 C формируется структура с равномерным выделением интерметаллидных частиц. Это обеспечивает предел длительной прочности не менее 100 МПа при 950 C в течение 100 часов.

Механические свойства при высоких температурах

Ключевая особенность прутка ХН50ВМТЮБК — сохранение прочностных характеристик при нагреве. Материал испытывают на кратковременное растяжение при комнатной и повышенных температурах, а также на длительную прочность. Типичные значения механических свойств после полной термической обработки:

Технологические особенности обработки

Пруток ХН50ВМТЮБК обладает ограниченной деформируемостью в холодном состоянии, поэтому основные операции формообразования выполняют при нагреве. Горячая деформация проводится при 1050–1150 C с последующим медленным охлаждением для предотвращения трещинообразования. Механическая обработка резанием затруднена из-за высокой вязкости и склонности к наклепу — требуются твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение.

Сварка сплава ХН50ВМТЮБК ограничена: соединения выполняют аргонодуговой сваркой с присадочным материалом аналогичного состава, после чего обязателен полный цикл термической обработки. Для крепежных изделий и мелких деталей допускается электроэрозионная и лазерная резка прутка.

Применение в промышленности

Пруток ХН50ВМТЮБК востребован в отраслях, где требуется длительная работа металла при температурах выше 800 C в сочетании с газовой коррозией:

• авиационное двигателестроение — рабочие и сопловые лопатки турбин, диски, кольцевые детали;
• газотурбинные установки наземного базирования — элементы горячего тракта, камеры сгорания;
• энергетическое машиностроение — крепеж высокотемпературных фланцевых соединений, шпильки, гайки;
• химическое и нефтехимическое оборудование — детали печей пиролиза, реакторные узлы;
• металлургия — оснастка для термических печей, ролики, поддоны.

При заказе прутка ХН50ВМТЮБК необходимо указывать диаметр, состояние поставки (термически обработанное или без обработки), группу качества и требования к ультразвуковому контролю сплошности. Материал поставляется с сертификатом, подтверждающим химический состав и механические свойства плавки.

Вопросы и ответы