Стальной пруток Инконель-939 в Минске

Пруток из сплава Инконель-939: жаропрочный никелевый прокат для газотурбинных узлов

Инконель-939 (Inconel 939, UNS N09939) — дисперсионно-твердеющий никель-хромовый сплав с упрочняющей -фазой, легированный ниобием, титаном и вольфрамом. Пруток из этого сплава поставляется в термообработанном состоянии и предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах до 850 C в условиях длительного нагружения. Сплав разработан как альтернатива литейным жаропрочным никелевым сплавам при сохранении деформируемости и свариваемости.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (около 48 %), хром — 22,5 %, кобальт — 19 %, вольфрам — 2 %, ниобий — 1 %, титан — 3,7 %, алюминий — 1,9 %. Соотношение титана и алюминия обеспечивает выделение упрочняющей -фазы Ni(Al, Ti) при старении. Ниобий и вольфрам повышают жаропрочность и сопротивление ползучести. Структура прутка после двухступенчатой термообработки — аустенитная матрица с равномерно распределёнными частицами -фазы размером 20–50 нм.

Механические свойства при повышенных температурах

Пруток Инконель-939 сохраняет высокие прочностные характеристики в диапазоне 600–850 C, что отличает его от стандартных деформируемых никелевых сплавов. Предел длительной прочности при 750 C за 1000 ч составляет не менее 220 МПа. Сопротивление малоцикловой усталости при 700 C — ключевой параметр для дисков и крепёжных элементов турбин.

Сортамент и размеры прутка

• Диаметр горячекатаного прутка — 12–250 мм, длина — 2000–6000 мм.
• Кованый пруток — 150–400 мм, с механической обработкой поверхности.
• Шлифованный пруток — допуск h9–h11, шероховатость Ra 1,6 мкм.
• Пруток в состоянии поставки — после старения, твёрдость 36–40 HRC.
• Поставка по ASTM B637, AMS 5668, с сертификатом EN 10204 3.1.

Технологичность и обработка

Обработка резанием прутка Инконель-939 выполняется твердосплавным инструментом с покрытием PVD на скоростях 25–40 м/мин при обильном охлаждении. Склонность к наклёпу требует минимизации повторных проходов. Сварка возможна методами TIG и EBW с последующей термообработкой для восстановления -фазы. Горячая деформация проводится при 1050–1120 C с последующей закалкой.

Области применения

• Диски и лопатки газотурбинных двигателей энергетических установок.
• Крепёж горячего тракта: болты, шпильки, гайки камер сгорания.
• Детали турбокомпрессоров и выхлопных систем агрегатов ГТУ.
• Элементы арматуры высокотемпературных паропроводов и реакторов.
• Оснастка для термообработки и оборудования нефтехимического синтеза.

Вопросы и ответы