Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Жаропрочная карточка ХН50ВМТЮБ-ВИ: характеристики никелевого сплава для деталей ГТД
Жаропрочная карточка ХН50ВМТЮБ-ВИ — это полуфабрикат (заготовка) из никелевого деформируемого сплава системы Ni–Cr–W–Mo–Ti–Al–B, изготовленный методом вакуумно-индукционной выплавки (ВИ) с последующей вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом. Сплав ХН50ВМТЮБ-ВИ относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных никелевых сплавов и предназначен для работы при температурах до 750–800 C в условиях длительного статического и циклического нагружения. Карточка представляет собой плоскую заготовку прямоугольного сечения, получаемую прокаткой или ковкой, с нормированными механическими свойствами и структурой.
Химический состав и упрочняющие фазы
Сплав содержит никелевую основу с легирующими элементами, обеспечивающими гетерофазное упрочнение:
- хром — 14–17 % (жаростойкость, сопротивление окислению);
- вольфрам и молибден — суммарно 5–8 % (твердорастворное упрочнение -матрицы);
- титан и алюминий — суммарно 3,5–5,5 % (образование -фазы Ni(Al,Ti));
- бор — 0,005–0,02 % (упрочнение границ зерен, повышение длительной прочности).
Марка «ВИ» указывает на вакуумно-индукционную выплавку, обеспечивающую низкое содержание газов (кислород 0,005 %, азот 0,008 %) и неметаллических включений. Это критично для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.
Механические свойства при рабочих температурах
| Температура испытания, C | Предел прочности в, МПа | Предел текучести 0,2, МПа | Относительное удлинение , % | Длительная прочность (100 ч), МПа |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 1180–1270 | 780–850 | 18–24 | — |
| 600 | 980–1050 | 680–740 | 14–18 | 520–580 |
| 700 | 780–850 | 580–640 | 10–14 | 320–380 |
| 750 | 620–700 | 480–540 | 8–12 | 200–260 |
Технологические особенности и термообработка
Карточка ХН50ВМТЮБ-ВИ поставляется в термообработанном состоянии: закалка от 1080–1120 C с охлаждением на воздухе или в масле, старение при 750–800 C в течение 8–16 ч. Такая схема обеспечивает выделение мелкодисперсных частиц -фазы размером 20–50 нм, когерентных матрице. Сплав обладает ограниченной свариваемостью — рекомендуется аргонодуговая сварка в камере с контролируемой атмосферой и последующая термообработка сварного соединения.
Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, но требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями (TiAlN, AlCrN) и обильного охлаждения. Шлифование проводится кругами из кубического нитрида бора (CBN) во избежание прижогов.
Области применения
- рабочие и сопловые лопатки турбин авиационных ГТД и энергетических ГТУ;
- диски и кольца камер сгорания, работающие при 700–800 C;
- детали крепления и элементы выхлопных систем газотурбинных установок;
- заготовки для последующей штамповки и механической обработки ответственных деталей.
Вопросы и ответы
Чем отличается ХН50ВМТЮБ-ВИ от ХН50ВМТЮБ?
Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку с последующим переплавом, что снижает содержание кислорода и неметаллических включений. Это повышает сопротивление усталости и длительную прочность по сравнению с открытой выплавкой.
Какая максимальная рабочая температура карточки ХН50ВМТЮБ-ВИ?
Длительная эксплуатация возможна до 750–800 C. При 800 C предел длительной прочности за 100 ч составляет около 180–220 МПа, что ограничивает применение деталями с умеренными напряжениями.
Какие стандарты регламентируют поставку карточки ХН50ВМТЮБ-ВИ?
Поставка осуществляется по ТУ 14-1-XXXX и ГОСТ 23705, с нормированием химического состава, механических свойств при 20 C и 700 C, а также макро- и микроструктуры. Возможна аттестация по авиационным стандартам (ОСТ 1 90135).
Допускается ли сварка карточки ХН50ВМТЮБ-ВИ?
Сварка возможна аргонодуговым методом в защитной атмосфере с последующей термообработкой (старение). Без термообработки сварной шов склонен к образованию трещин из-за выделения -фазы.