Жаропрочная стальная поковка ХН45Ю в Минске

Жаропрочная стальная поковка ХН45Ю — характеристики и применение

Жаропрочная стальная поковка ХН45Ю — это изделие, полученное методом горячей пластической деформации из сплава на никель-хромовой основе с алюминием. Материал относится к классу жаростойких и жаропрочных сплавов, сохраняющих работоспособность при температурах до 1000–1100 C. Поковки ХН45Ю применяются в узлах, испытывающих одновременное воздействие высоких температур, окислительной среды и механических нагрузок.

Химический состав сплава ХН45Ю регламентирован ГОСТ 5632 и включает никель (основа), хром — 45–48 %, алюминий — 2,8–3,5 %, а также легирующие добавки титана и кремния. Высокое содержание хрома обеспечивает формирование плотной оксидной плёнки AlO на поверхности, что определяет исключительную окалиностойкость материала в воздушной среде и продуктах сгорания топлива.

Технология производства поковок ХН45Ю

Поковки изготавливаются из слитков или катаной заготовки методом свободной ковки или штамповки на гидравлических прессах усилием 1600–6000 тс. Температурный интервал деформации составляет 950–1180 C. После ковки изделия подвергаются термической обработке — закалке с температуры 1050–1100 C в воде или на воздухе с последующим старением при 700–750 C. Это обеспечивает формирование структуры с равномерным распределением упрочняющей -фазы.

Механические свойства поковок ХН45Ю после полной термической обработки:

• предел прочности при 20 C — 700–850 МПа;
• предел текучести — 350–450 МПа;
• относительное удлинение — 20–30 %;
• длительная прочность при 800 C и 100 ч — не менее 60 МПа;
• твёрдость по Бринеллю — 180–220 HB.

Эксплуатационные характеристики

Ключевое преимущество поковок ХН45Ю — сочетание высокой жаростойкости с достаточной технологической пластичностью. Материал устойчив к циклическим теплосменам и не склонен к охрупчиванию при длительной выдержке в интервале 600–900 C. Сплав не теряет несущей способности при кратковременных перегревах до 1150 C, что критично для аварийных режимов работы оборудования.

Свариваемость ХН45Ю ограничена: соединения выполняются аргонодуговой сваркой с применением присадочной проволоки того же состава с предварительным и сопутствующим подогревом до 300–400 C. Для ответственных узлов предпочтительны цельнокованые конструкции без сварных швов.

Применение поковок ХН45Ю

Поковки ХН45Ю востребованы в отраслях, где требуется длительная работа металла в агрессивных высокотемпературных средах:

• газотурбинные установки — сопловые лопатки, диафрагмы, жаровые трубы;
• печестроение — ролики рольгангов, подовые плиты, горелочные устройства;
• нефтехимическое машиностроение — пиролизные змеевики, реакторные элементы;
• энергетическое машиностроение — крепёж и детали пароперегревателей;
• термическое оборудование — муфели, конвейерные ленты, оснастка печей.

Поковки поставляются в виде дисков, колец, валов, плит и фланцев с припусками под механическую обработку по ГОСТ 7829 или с предварительной обточкой. Допустимые размеры поковок — от 50 до 1200 мм по наибольшему габариту, масса — до 3 т.

Контроль качества и нормативная база

Каждая партия поковок ХН45Ю проходит входной контроль химического состава спектральным методом, ультразвуковую дефектоскопию на отсутствие внутренних расслоений и трещин, а также проверку механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки. По требованию заказчика выполняется контроль макроструктуры травлением и определение длительной прочности при рабочих температурах.

Изделия маркируются несмываемой краской с указанием марки сплава, номера плавки и клейма ОТК. Сопроводительная документация включает сертификат качества по ГОСТ 24507 с данными о химическом составе и результатами испытаний.

Вопросы и ответы