Жаропрочная стальная поковка ХН77ТЮР в Минске

Жаропрочная стальная поковка ХН77ТЮР: никелевый сплав для деталей горячего тракта

Поковка из сплава ХН77ТЮР (ХН77ТЮР-ВД, ЭИ437Б) — деформируемый никелевый жаропрочный материал, получаемый горячей пластической деформацией слитка или заготовки. Сплав относится к системе Ni–Cr–Al–Ti с упрочнением интерметаллидной -фазой на основе Ni(Al, Ti). В отличие от литейных жаропрочных сплавов, поковка ХН77ТЮР имеет поликристаллическую структуру с направленной деформацией волокна, что обеспечивает сочетание длительной прочности и пластичности при рабочих температурах до 750–800 C.

Химический состав регламентируется ГОСТ 5632 и ТУ на деформируемые сплавы. Основа — никель (около 70 %), хром 19–22 %, титан 2,4–2,8 %, алюминий 0,6–1,0 %, бор и церий в микродозах для упрочнения границ зёрен. Вакуумно-дуговой переплав (ВД) снижает содержание газов и неметаллических включений, что критично для дисков и валов, работающих при знакопеременных нагрузках.

Технические характеристики поковки ХН77ТЮР

Технология изготовления

Поковка ХН77ТЮР производится методом горячей деформации — ковкой или штамповкой — при температуре 1050–1150 C с последующей закалкой в масле или на воздухе и старением при 700–750 C. Режим термообработки формирует равномерное распределение -фазы размером 20–50 нм, что определяет сопротивление ползучести. Для ответственных деталей применяется изотермическая штамповка в защитной атмосфере, обеспечивающая однородность макроструктуры по сечению поковки.

Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507, макро- и микроструктурный анализ, определение величины зерна (не крупнее 3–4 балла по ГОСТ 5639). Поковки поставляются с припуском под механическую обработку или в виде готовых профилей.

Области применения

• Диски и рабочие лопатки турбин авиационных ГТД, включая компрессоры высокого давления.
• Детали горячего тракта энергетических газотурбинных установок (ГТУ) и парогазовых установок.
• Крепёжные элементы выхлопных систем, работающие при 700–800 C.
• Оснастка для горячей штамповки и прессования в металлургическом производстве.
• Элементы арматуры высокотемпературных трубопроводов и реакторов.
• Детали ракетных двигателей и агрегатов, эксплуатируемых в окислительной среде.

Обрабатываемость и свариваемость

Механическая обработка поковки ХН77ТЮР затруднена из-за склонности к наклёпу и низкой теплопроводности (около 11 Вт/(мК)). Рекомендуется резание твердосплавным инструментом на пониженных скоростях с обильным охлаждением. Сварка возможна аргонодуговым способом с предварительным подогревом до 300–400 C и последующей термообработкой для снятия напряжений; сварные соединения уступают основному металлу по длительной прочности на 10–15 %.

Вопросы и ответы