Стальной пруток ХН62ВМЮТ в Минске

Стальной пруток ХН62ВМЮТ — жаропрочный сплав на никелевой основе для высоконагруженных узлов

Стальной пруток ХН62ВМЮТ — это деформируемый жаропрочный сплав на никель-хромовой основе, легированный вольфрамом, молибденом, алюминием и титаном. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов и предназначен для изготовления деталей газотурбинных двигателей, работающих при температурах до 750–800 C. Пруток поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, а также после термической обработки — закалки с последующим старением, обеспечивающей максимальный уровень жаропрочности.

Основное упрочнение сплава ХН62ВМЮТ достигается за счет выделения интерметаллидной -фазы на основе Ni(Al,Ti) при старении. Легирование вольфрамом и молибденом обеспечивает твердорастворное упрочнение матрицы и повышает сопротивление ползучести при длительных выдержках под нагрузкой. Хром в составе сплава формирует защитные оксидные пленки, стойкие к газовой коррозии в окислительных средах при высоких температурах.

Химический состав и структура

Содержание никеля в сплаве составляет основу — не менее 55%. Хром присутствует в диапазоне 19–22%, вольфрам — 4–6%, молибден — 3,5–5%, алюминий — 0,8–1,3%, титан — 2,2–2,8%. Суммарное содержание углерода не превышает 0,08%, что обеспечивает стабильность структуры при длительных термических воздействиях. Микролегирование бором и церием в количестве до 0,01% каждого элемента повышает технологическую пластичность и сопротивление разрушению по границам зерен.

Структура прутка после полной термической обработки — аустенитное зерно с равномерно распределенными частицами -фазы размером 0,02–0,1 мкм. Отсутствие -фазы и сигма-фазы в регламентированном состоянии гарантирует стабильность механических свойств в интервале рабочих температур.

Механические свойства и рабочие характеристики

Предел прочности прутка ХН62ВМЮТ после закалки и старения составляет 980–1180 МПа при комнатной температуре. Предел длительной прочности при 700 C за 100 часов — не менее 490 МПа, при 750 C за 100 часов — не менее 340 МПа. Относительное удлинение после разрыва — 8–15%, ударная вязкость — не менее 30 Дж/см.

Сортамент и технологические особенности

Прутки ХН62ВМЮТ изготавливаются диаметром от 10 до 120 мм. Допуски на диаметр регламентируются классом точности — для горячекатаного проката это h11–h12, для кованого — h13–h14. Длина прутков — 1,5–4 м, по согласованию возможна поставка мерной длины. Кривизна не превышает 2 мм на 1 метр длины.

Материал склонен к упрочнению в процессе механической обработки, поэтому для точения и фрезерования применяются твердосплавные пластины с износостойкими покрытиями на основе TiAlN. Рекомендуемые режимы резания — скорость 20–40 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об. Обработка давлением в холодном состоянии ограничена из-за высокого сопротивления деформации; горячая деформация выполняется при 1050–1150 C.

Применение в промышленности

Пруток ХН62ВМЮТ используется преимущественно в авиадвигателестроении и энергетическом машиностроении. Из него изготавливают:

• рабочие и сопловые лопатки турбин газотурбинных двигателей;
• крепежные элементы — болты, шпильки, гайки для горячего тракта;
• диски турбин и промежуточные кольца, работающие при 600–750 C;
• элементы камер сгорания и жаровых труб;
• детали выхлопных систем и реверсивных устройств.

Сплав также применяется в химическом и нефтегазовом машиностроении для арматуры, работающей в агрессивных средах при повышенных температурах, и в энергетике — для элементов паровых турбин с температурой пара до 650 C.

Нормативная документация и контроль качества

Прутки поставляются по техническим условиям, регламентирующим химический состав, механические свойства и макроструктуру. Контроль качества включает проверку отсутствия расслоений, трещин и неметаллических включений. Ультразвуковой контроль проводится на сплошность по всей длине прутка. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний.

Вопросы и ответы