Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Жаропрочный круг ХН35ВТЮ-ВД: характеристики никелевого сплава аустенитного класса
Жаропрочный круг ХН35ВТЮ-ВД — горячекатаный или кованый сортовой прокат из сложнолегированного никелевого сплава системы Ni–Cr–W–Ti–Al, выплавленного методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Обозначение «ВД» в маркировке указывает на вакуумно-дуговой переплав слитка, обеспечивающий снижение содержания газов (кислорода, азота, водорода), неметаллических включений и серы. Именно чистота по примесям определяет уровень длительной прочности и сопротивление ползучести при рабочих температурах до 750–800 C.
Сплав относится к дисперсионно-твердеющим: упрочнение достигается выделением интерметаллидной -фазы на основе Ni(Al, Ti) при старении. Вольфрам (W) повышает температуру рекристаллизации и жаропрочность, хром (Cr) обеспечивает жаростойкость за счёт формирования плотной оксидной плёнки CrO. Круг поставляется в термообработанном состоянии с регламентированным сочетанием прочности и пластичности.
Сортамент и геометрические параметры
Прокат выпускается диаметром от 8 до 200 мм; для крупных сечений применяется ковка с последующей механической обработкой. Кривизна прутков нормируется, допуски по диаметру соответствуют квалитетам h11–h14 в зависимости от способа производства. Длина мерная — 2–6 м, возможна поставка в немерных отрезках.
| Диаметр, мм | Способ производства | в, МПа | ,, МПа | , % |
|---|---|---|---|---|
| 10–30 | горячая прокатка | 1100 | 700 | 18 |
| 30–60 | горячая прокатка | 1050 | 650 | 16 |
| 60–120 | ковка | 1000 | 600 | 14 |
| 120–200 | ковка | 950 | 550 | 12 |
Термическая обработка и структура
Режим упрочняющей обработки включает закалку (нагрев до 1080–1120 C, охлаждение в воде или на воздухе в зависимости от сечения) и старение при 750–800 C с выдержкой 8–16 ч. После старения структура — аустенитная матрица с равномерно распределёнными частицами -фазы размером 20–80 нм. Вакуумно-дуговой переплав снижает ликвационную неоднородность, что критично для стабильности свойств в крупных сечениях.
Области применения
- Детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок (ГТУ) стационарного и судового исполнения.
- Крепёж горячего тракта: шпильки, болты, штифты, работающие при 650–750 C под нагрузкой.
- Элементы арматуры высокотемпературных паропроводов и установок нефтехимического крекинга.
- Оснастка для термообработки: подовые плиты, ролики печей, муфели в среде защитных газов.
- Детали авиационных двигателей: диски, кольца, створки сопел, работающие в условиях термоциклирования.
- Заготовки для последующей механической обработки на станках с ЧПУ под ответственные узлы энергетики.
Технологические особенности обработки
Сплав склонен к наклёпу и низкой теплопроводности ( 11–13 Вт/(мК)), поэтому механическая обработка ведётся на пониженных скоростях резания с интенсивным охлаждением и применением твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для снятия напряжений. Обрабатываемость резанием — пониженная, что учитывается при нормировании операций.
Вопросы и ответы
Чем отличается ХН35ВТЮ-ВД от ХН35ВТЮ без вакуумного переплава?
Маркировка «ВД» означает вакуумно-дуговой переплав, снижающий содержание газов и неметаллических включений. Это повышает длительную прочность и пластичность, особенно в крупных сечениях, где ликвация наиболее выражена.
До какой температуры сохраняется работоспособность круга?
Длительная эксплуатация — до 750–800 C. Кратковременно допустимы более высокие температуры, однако свыше 800 C интенсивно развивается ползучесть и окисление.
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную жаропрочность?
Закалка от 1080–1120 C с охлаждением в воде и последующее старение при 750–800 C в течение 8–16 ч. Точный режим подбирается под требуемое сочетание прочности и пластичности.
Применяется ли сплав для сварных конструкций?
Да, сварка аргонодуговая возможна, но требует последующей термообработки для снятия остаточных напряжений и восстановления свойств в зоне термического влияния.