Жаропрочный круг ХН50ВМТЮБК в Минске

Жаропрочный круг ХН50ВМТЮБК — характеристики и применение

Жаропрочный круг ХН50ВМТЮБК — это горячекатаный или кованый пруток из сложнолегированного никелевого сплава на основе системы Ni–Cr–W–Mo–Ti–Al–Nb–Co. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных сплавов и предназначен для длительной эксплуатации при температурах до 900–950 C. Круг ХН50ВМТЮБК поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки и старения, что обеспечивает формирование упрочняющей -фазы и стабильность механических свойств в условиях высокотемпературного нагружения.

Легирующая композиция сплава включает вольфрам и молибден, обеспечивающие твердорастворное упрочнение матрицы, а также алюминий и титан, образующие интерметаллидные частицы Ni(Al,Ti). Ниобий дополнительно стабилизирует карбидную фазу, а кобальт повышает жаропрочность и сопротивление ползучести. Такое сочетание элементов придает кругу ХН50ВМТЮБК высокий уровень длительной прочности: при 800 C предел длительной прочности за 100 ч составляет не менее 250 МПа, при 900 C — не менее 120 МПа.

Сортамент и механические свойства

Круг ХН50ВМТЮБК выпускается в диапазоне диаметров от 10 до 200 мм. Горячекатаный прокат диаметром до 60 мм поставляется после закалки с температуры 1150–1180 C в воду и двухступенчатого старения при 800–850 C. Для крупных сечений применяется ковка с последующей полной термической обработкой. Механические свойства при комнатной температуре после стандартной обработки:

• временное сопротивление разрыву — 980–1180 МПа;
• предел текучести условный — 680–780 МПа;
• относительное удлинение — 10–15%;
• относительное сужение — 15–25%;
• ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см.

Технологические особенности обработки

Круг ХН50ВМТЮБК характеризуется низкой теплопроводностью и высокой склонностью к деформационному упрочнению, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями при механической обработке. Рекомендуемые режимы точения — скорость 20–40 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об. Шлифование выполняется кругами на керамической связке с обильным охлаждением для предотвращения прижогов. Сварка сплава ограничена из-за склонности к горячим трещинам; при необходимости соединений применяют аргонодуговую сварку с предварительным и сопутствующим подогревом до 600–700 C.

Применение в высокотемпературных узлах

Круг ХН50ВМТЮБК используется для изготовления ответственных деталей газотурбинных установок и авиационных двигателей, работающих в зоне высоких температур и агрессивных сред. Из прутка изготавливают крепежные элементы, валы, диски, кольцевые заготовки и фланцы. Основные области применения:

• диски и валы турбин наземных газоперекачивающих агрегатов;
• крепеж горячего тракта авиационных ГТД;
• детали камер сгорания и жаровых труб;
• элементы выхлопных систем энергетических установок;
• заготовки для штамповки лопаток и сопловых аппаратов.

Материал сохраняет стойкость к окалинообразованию при циклическом нагреве до 1000 C и устойчив к воздействию продуктов сгорания углеводородного топлива. Круг ХН50ВМТЮБК применяется в энергетическом машиностроении, авиастроении и химическом аппаратостроении при изготовлении оборудования, работающего под давлением при повышенных температурах.

Контроль качества и нормативная база

Круг ХН50ВМТЮБК изготавливается по техническим условиям, регламентирующим химический состав, макро- и микроструктуру, а также механические свойства при комнатной и повышенных температурах. Каждая партия проходит ультразвуковой контроль сплошности и проверку на отсутствие расслоений и трещин. Допуски на диаметр соответствуют классу точности горячекатаного проката повышенной точности. По требованию заказчика проводится контроль длительной прочности на образцах из каждой плавки.

Вопросы и ответы