Жаропрочный квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ в Минске

Жаропрочный квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ: сортовой прокат из дисперсионно-твердеющего сплава

Жаропрочный квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ — сортовой прокат из деформируемого дисперсионно-твердеющего сплава на никель-кобальтовой основе, выплавляемого в вакуумно-индукционной печи (маркировка «ВИ»). Сплав 03Н18К9М5ТЮ относится к системе Ni–Co–Mo–Ti–Al и упрочняется выделением интерметаллидной -фазы Ni(Ti, Al) при старении. Квадрат поставляется в термообработанном состоянии и предназначен для последующей механической обработки в детали, работающие при температурах до 750–800 C в окислительных средах.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель; кобальт (8,5–10,5 %) снижает энергию дефектов упаковки и повышает жаропрочность; молибден (4,5–6,0 %) обеспечивает твёрдорастворное упрочнение матрицы. Титан и алюминий в сумме формируют упрочняющую -фазу. Вакуумно-индукционная выплавка ограничивает содержание кислорода и азота, что повышает длительную прочность и пластичность при высоких температурах.

• Никель — основа, обеспечивает структурную стабильность до 800 C
• Кобальт — 8,5–10,5 %, повышает жаропрочность и сопротивление ползучести
• Молибден — 4,5–6,0 %, твёрдорастворное упрочнение
• Титан и алюминий — образование -фазы Ni(Ti, Al)
• Углерод — не более 0,04 %, ограничение карбидной неоднородности

Механические свойства при повышенных температурах

Предел длительной прочности сплава 03Н18К9М5ТЮ-ВИ при 700 C на базе 100 ч составляет порядка 550–620 МПа; при 750 C — 380–450 МПа. Предел текучести при 20 C после старения — не менее 750 МПа. Сопротивление малоцикловой усталости сохраняется при термоциклировании в диапазоне 20–750 C.

Сортамент и геометрия квадрата

Квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ выпускается горячекатаным или кованым с последующей термической обработкой. Сторона квадрата — от 20 до 120 мм; предельные отклонения по стороне соответствуют требованиям к сортовому прокату повышенной точности. Кривизна прутка на 1 м длины — не более 3 мм. Мерная длина — 1,5–4,0 м.

• Сторона квадрата — 20–120 мм
• Допуск по стороне — плюс/минус 1,0–2,0 мм в зависимости от типоразмера
• Кривизна — не более 3 мм на 1 м
• Состояние поставки — термообработанное (закалка + старение)
• Твёрдость — 32–40 HRC после старения

Технологичность обработки

Сплав 03Н18К9М5ТЮ-ВИ обрабатывается резанием в термообработанном состоянии твердосплавным инструментом с износостойкими покрытиями. Склонность к наклёпу требует назначения режимов с ограничением подачи. Сварка плавлением затруднена из-за образования горячих трещин; соединения выполняют диффузионной сваркой или пайкой в вакууме. Обработка давлением в горячем состоянии — при 1050–1150 C.

Области применения

Квадрат применяется для изготовления деталей горячего тракта газотурбинных двигателей, крепежа высокотемпературных узлов, элементов оснастки для изотермической штамповки, деталей энергетических установок.

• Лопатки и крепёж газотурбинных двигателей
• Детали камер сгорания и сопловых аппаратов
• Оснастка для изотермической штамповки жаропрочных сплавов
• Крепёж выхлопных систем энергетических турбин
• Элементы арматуры высокотемпературных стендов

Вопросы и ответы