Стальные поковки ХН35ВТ в Минске


Стальные поковки из сплава ХН35ВТ: жаропрочный никелевый сплав для тяжелонагруженных узлов

Поковки из сплава ХН35ВТ — это изделия, получаемые горячей пластической деформацией (ковкой, штамповкой, прессованием) из жаропрочного никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Ti. Сплав ХН35ВТ (по ГОСТ 5632) относится к дисперсионно-твердеющим никелевым сплавам и предназначен для длительной работы при температурах до 750–800 C. Поковки сохраняют структуру и механические свойства после термической обработки: закалки и старения, обеспечивающих выделение упрочняющих фаз на основе титана и вольфрама.

Технические характеристики поковок ХН35ВТ

Сплав ХН35ВТ содержит никель как основу (около 35 % Cr, 2,5–3,5 % W, 0,6–1,2 % Ti). Такое легирование обеспечивает высокую жаропрочность, сопротивление ползучести и окислению в окислительных средах. Поковки изготавливаются по ГОСТ 11362 или ТУ, с обязательным контролем макро- и микроструктуры, ультразвуковой дефектоскопией и механическими испытаниями при рабочей температуре.

ПараметрЗначениеУсловия испытанийЕдиницаСтандарт
Предел прочности в 95020 CМПаГОСТ 1497
Предел текучести 0,2 60020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 2020 C%ГОСТ 1497
Предел длительной прочности 100 180750 C, 100 чМПаГОСТ 10145
Жаропрочность (ползучесть) 0,2750 C, 1000 ч%ГОСТ 3248
Твёрдость HB255–321после старения—ГОСТ 9012

Технология изготовления и термообработка

Производство поковок ХН35ВТ включает нагрев слитков или заготовок до 1120–1160 C, ковку с многократной перековкой для проработки литой структуры и последующую термическую обработку. Режим старения: 750–800 C, выдержка 8–16 ч, охлаждение на воздухе. Такая обработка обеспечивает выделение упрочняющей -фазы (Ni(Al, Ti)) и карбидов вольфрама, что повышает жаропрочность и сопротивление ползучести.

Поковки могут поставляться в виде цилиндров, дисков, плит, валов, фланцев и заготовок сложной геометрии. Допускается изготовление по чертежам заказчика с припусками на механическую обработку. Контроль качества включает:

  • Ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507 (уровень 1–2)
  • Макроструктурный анализ на наличие дефектов литейного происхождения
  • Определение длительной прочности при 750 C
  • Испытания на ударную вязкость KCU при 20 C и 750 C
  • Химический анализ спектральным методом

Области применения

Поковки из ХН35ВТ применяются в узлах, работающих при высоких температурах и нагрузках в окислительных средах:

  • Детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок
  • Крепёжные элементы выхлопных систем энергетических котлов
  • Арматура высокотемпературных трубопроводов нефтехимических установок
  • Элементы печных конвейеров и рольгангов в металлургии
  • Детали турбокомпрессоров и газоперекачивающих агрегатов
  • Оснастка для термообработки в защитных средах

Преимущества и ограничения

Сплав ХН35ВТ обеспечивает сочетание жаропрочности и стойкости к окислению до 800 C, что выгодно отличает его от менее легированных никелевых сплавов. Однако он ограниченно свариваем и требует специальных режимов механической обработки из-за склонности к наклёпу. Поковки не предназначены для работы в восстановительных средах с высоким содержанием серы при температурах выше 700 C.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура поковок ХН35ВТ?

Длительная эксплуатация возможна до 750–800 C в окислительных средах. Кратковременно — до 850 C без существенной потери прочности.

Проводится ли ультразвуковой контроль поковок?

Да, УЗК обязателен по ГОСТ 24507. Уровень допустимых дефектов — 1 или 2 в зависимости от категории ответственности детали.

Какой режим термообработки применяется для ХН35ВТ?

Закалка при 1080–1120 C (охлаждение на воздухе или в воде) и старение при 750–800 C в течение 8–16 ч.

Возможна ли сварка поковок ХН35ВТ?

Сварка ограниченно применима. Требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Рекомендуется использовать аргонодуговую сварку.