Жаропрочный круг 45Х28Н49В5С — литой никелевый сплав для высокотемпературных узлов
Жаропрочный круг 45Х28Н49В5С — это сортовой прокат из литейного никелевого сплава на железоникелевой основе, легированного хромом, вольфрамом и кремнием. Материал предназначен для изготовления деталей, работающих в окислительной и нейтральной средах при температурах до 1100 C. Круг 45Х28Н49В5С поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, диаметр — от 10 до 120 мм, что позволяет использовать его для механической обработки с получением деталей сложной конфигурации.
Сплав 45Х28Н49В5С относится к классу литейных жаропрочных материалов с карбидным упрочнением. Высокое содержание хрома (26–30 %) обеспечивает окалиностойкость в воздушной среде, а вольфрам (4,5–6,0 %) формирует стабильные карбидные фазы, сохраняющие прочность при длительных выдержках под нагрузкой. Кремний (1,3–2,0 %) дополнительно повышает сопротивление газовой коррозии. Структура сплава — аустенитная с карбидной сеткой по границам зёрен, что определяет его поведение при циклических термических нагрузках.
Технические характеристики круга 45Х28Н49В5С
Механические свойства сплава 45Х28Н49В5С нормируются при комнатной и повышенных температурах. Предел прочности при 20 C составляет 550–650 МПа, относительное удлинение — 6–12 %. При нагреве до 1000 C длительная прочность за 100 ч находится на уровне 20–30 МПа, что достаточно для слабонагруженных теплонапряжённых элементов. Твёрдость в состоянии поставки — 170–230 HB.
Физические характеристики определяют поведение материала в тепловых агрегатах:
- плотность — 7,9 г/см;
- температура плавления — 1330–1370 C;
- коэффициент линейного расширения при 20–1000 C — 16,5 10 1/C;
- теплопроводность при 800 C — 21 Вт/(мК);
- удельное электросопротивление — 1,1 Оммм/м.
Применение круга 45Х28Н49В5С
Круг 45Х28Н49В5С используется преимущественно для изготовления деталей печной арматуры и оснастки термического оборудования. Из него производят ролики рольгангов печей отжига, поддоны для цементации, муфели, конвейерные ленты, горелочные устройства. В машиностроении сплав применяется для выпуска клапанов двигателей внутреннего сгорания, работающих в контакте с продуктами сгорания топлива.
Материал востребован в следующих отраслях:
- термическое производство — детали камер нагрева, радиационные трубы;
- энергетика — элементы горелочных устройств, экраны топок;
- химическое машиностроение — аппаратура для пиролиза углеводородов;
- стекольная промышленность — лопасти мешалок расплава, формующая оснастка.
Обработка резанием сплава 45Х28Н49В5С затруднена из-за склонности к наклёпу и низкой теплопроводности. Рекомендуется применять твердосплавный инструмент с охлаждением, скорости резания — 15–25 м/мин. Сварка выполняется аргонодуговым методом с присадочным материалом того же состава; соединения требуют подогрева до 300–400 C и медленного охлаждения для предотвращения трещин.
| Параметр | 20 C | 800 C | 1000 C | 1100 C |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 550–650 | 250–300 | 90–120 | 50–70 |
| Предел текучести, МПа | 300–350 | 150–180 | 60–80 | 30–40 |
| Относительное удлинение, % | 6–12 | 15–25 | 25–40 | 30–50 |
Особенности поставки и контроля качества
Круг 45Х28Н49В5С поставляется в соответствии с техническими условиями на сортовой прокат из жаропрочных сплавов. Химический состав контролируется спектральным методом, механические свойства проверяются на образцах после термической обработки. Состояние поставки — горячекатаное или кованое, поверхность должна быть без трещин, плен и расслоений. Допускается зачистка дефектов глубиной до 2 мм.
При заказе необходимо указывать диаметр круга, длину (немерная, кратная или мерная), группу точности и дополнительные требования к микроструктуре. Для ответственных деталей, работающих под давлением, проводится ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов. Хранение материала — в закрытых складских помещениях при отсутствии контакта с агрессивными средами.
Вопросы и ответы
До какой температуры можно эксплуатировать круг 45Х28Н49В5С?
Сплав сохраняет работоспособность до 1100 C в окислительной среде. При 1150 C начинается интенсивное окалинообразование, поэтому длительная эксплуатация выше 1100 C не рекомендуется.
Какие диаметры круга 45Х28Н49В5С доступны для заказа?
Стандартный сортамент — от 10 до 120 мм. Круг диаметром до 40 мм поставляется в мотках или прутках, свыше 40 мм — только в прутках мерной длины.
Поддаётся ли сплав 45Х28Н49В5С механической обработке?
Да, но требуется инструмент из твёрдых сплавов и обильное охлаждение. Материал склонен к наклёпу, поэтому рекомендуется вести обработку с постоянной подачей без остановок в зоне резания.
Чем отличается круг 45Х28Н49В5С от деформируемых жаропрочных сплавов?
Сплав 45Х28Н49В5С — литейный, он оптимизирован для работы в литом состоянии без последующей пластической деформации. Его структура содержит карбидную сетку, что обеспечивает жаропрочность, но снижает пластичность по сравнению с деформируемыми аналогами.
