Жаропрочный квадрат ХН77ТЮР-У в Минске

Жаропрочный квадрат ХН77ТЮР-У: характеристики и применение

Жаропрочный квадрат ХН77ТЮР-У — это горячедеформированный сортовой прокат квадратного сечения из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава на основе Ni–Cr–Ti–Al. Материал относится к классу деформируемых жаропрочных сплавов и предназначен для изготовления деталей газотурбинных двигателей, работающих при температурах до 750–800 C. Буква «У» в обозначении указывает на повышенную чистоту по металлургическим примесям и улучшенную технологичность при горячей деформации.

Сплав ХН77ТЮР-У легирован хромом (19–22 %), титаном (2,4–2,8 %) и алюминием (0,6–1,0 %), что обеспечивает упрочнение за счет выделения интерметаллидной -фазы Ni(Ti, Al) при термической обработке. Квадратный профиль поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, размеры стороны сечения — от 8 до 200 мм. Механические свойства зависят от режима термической обработки: стандартная схема включает закалку с 1080 C (охлаждение на воздухе) и старение при 750 C в течение 5 часов.

Технические параметры квадрата ХН77ТЮР-У

Квадрат ХН77ТЮР-У характеризуется стабильным сочетанием кратковременной и длительной прочности, сопротивлением ползучести и коррозионной стойкостью в окислительных средах. Материал сохраняет работоспособность при циклических теплосменах и умеренных вибрационных нагрузках.

• Предел прочности при 20 C — 950–1200 МПа (после полной термической обработки)
• Предел текучести при 20 C — не менее 600 МПа
• Относительное удлинение — 10–20 % в зависимости от сечения
• Длительная прочность при 700 C / 100 ч — не менее 350 МПа
• Плотность — 8,3 г/см
• Температурный диапазон эксплуатации — от –196 до +800 C

Структура и металлургические особенности

После горячей деформации и термической обработки структура сплава состоит из аустенитного -твердого раствора с равномерно распределенными частицами -фазы размером 0,02–0,1 мкм. Повышенная чистота по примесям (сера, фосфор, свинец, висмут) в варианте «У» снижает склонность к охрупчиванию при длительных выдержках под нагрузкой. Карбидная фаза MC выделяется преимущественно по границам зерен, что дополнительно стабилизирует структуру при высокотемпературной эксплуатации.

Технологичность сплава при горячей деформации позволяет получать квадратные профили с точными геометрическими размерами и качественной поверхностью. Ковка и штамповка выполняются в интервале 950–1180 C с последующим медленным охлаждением для предотвращения трещинообразования.

Применение в промышленности

Квадрат ХН77ТЮР-У используется преимущественно в авиадвигателестроении и энергетическом машиностроении. Из него изготавливают заготовки для последующей механической обработки или штамповки сложнопрофильных деталей.

• Рабочие и сопловые лопатки газотурбинных двигателей
• Диски и кольцевые заготовки компрессоров высокого давления
• Крепежные элементы горячего тракта — болты, шпильки, гайки
• Детали камер сгорания и жаровых труб
• Элементы выхлопных систем и реверсивных устройств
• Заготовки для турбин наземных газоперекачивающих агрегатов

Сравнение с аналогами

Особенности заказа и контроля качества

Квадрат ХН77ТЮР-У поставляется по техническим условиям, регламентирующим химический состав, механические свойства и макроструктуру. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием результатов испытаний на растяжение при нормальной и повышенной температурах. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах — не допускаются усадочные раковины, расслоения и грубые скопления неметаллических включений.

При заказе необходимо указывать размер стороны квадрата, состояние поставки (горячекатаное, кованое, термически обработанное) и категорию прочности. Для ответственных применений в авиационной отрасли требуется дополнительный контроль ультразвуковым методом на сплошность металла.

Вопросы и ответы