Жаропрочный круг ХН51КВМТЮБ в Минске

Жаропрочный круг ХН51КВМТЮБ: состав, свойства и применение

Жаропрочный круг ХН51КВМТЮБ — это горячедеформированный пруток из сложнолегированного никелевого сплава на основе Ni–Cr–Co–W–Mo системы. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных сплавов и предназначен для длительной эксплуатации при температурах до 850–900 C. Круг ХН51КВМТЮБ поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром от 10 до 300 мм, прошедших горячую пластическую деформацию с последующей термической обработкой.

Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 5632 и включает хром (до 20 %), кобальт (до 15 %), вольфрам (до 8 %), молибден (до 6 %), титан и алюминий в сумме до 3,5 %, а также ниобий. Легирующая система обеспечивает сочетание высокой жаропрочности, окалиностойкости и стабильности структуры при длительных выдержках под нагрузкой. Упрочнение достигается за счет выделения интерметаллидных фаз -типа при старении, что обеспечивает сопротивление ползучести в интервале рабочих температур.

Механические характеристики и режимы термообработки

Круг ХН51КВМТЮБ поставляется в термически обработанном состоянии — закалка с 1150–1180 C с охлаждением на воздухе и старение при 750–800 C в течение 8–16 часов. После полной термической обработки материал демонстрирует следующие показатели при комнатной температуре:

• предел прочности при растяжении — 950–1150 МПа;
• предел текучести условный — 650–800 МПа;
• относительное удлинение — 12–20 %;
• ударная вязкость — 30–50 Дж/см;
• твердость по Бринеллю — 280–340 HB.

При нагреве до 800 C предел длительной прочности за 100 часов составляет не менее 250 МПа, что позволяет применять материал в узлах газотурбинных установок, работающих в условиях циклических теплосмен и статических нагрузок.

Технологические особенности обработки

Круг ХН51КВМТЮБ характеризуется низкой теплопроводностью и высокой склонностью к деформационному упрочнению, что требует корректировки режимов механической обработки. Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями, пониженные скорости резания (15–30 м/мин) и обильное охлаждение эмульсией. При токарной обработке черновые проходы выполняются с глубиной резания 2–5 мм, чистовые — 0,3–0,8 мм.

Сварка сплава возможна аргонодуговым методом с присадочным материалом того же состава. Перед сваркой необходима зачистка поверхности до металлического блеска и подогрев до 200–300 C. После сварки рекомендуется полный цикл термической обработки для восстановления механических свойств в зоне термического влияния.

Применение в промышленности

Круг ХН51КВМТЮБ используется для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких температурах в окислительных средах и под нагрузкой:

• рабочие и сопловые лопатки газотурбинных двигателей;
• диски и крепежные элементы турбин;
• камеры сгорания и жаровые трубы;
• детали выхлопных систем и рекуператоров;
• штамповый инструмент для горячего деформирования;
• крепеж для энергетического оборудования.

Материал востребован в авиадвигателестроении, энергетическом машиностроении, химической промышленности при производстве оборудования для высокотемпературных процессов. Круг ХН51КВМТЮБ применяется также в металлургии для изготовления оснастки установок непрерывной разливки стали и элементов печного оборудования.

Вопросы и ответы