Жаропрочный пруток ЖС6У-ВИ в Минске

Жаропрочный пруток ЖС6У-ВИ: литейный никелевый сплав для деталей ГТД

Жаропрочный пруток ЖС6У-ВИ — это заготовка из литейного никелевого сплава ЖС6У, изготовленная методом вакуумно-индукционной выплавки (индекс «ВИ»). Сплав относится к системе Ni–Cr–Al–Ti–W–Mo–Co и предназначен для производства литых деталей газотурбинных двигателей, работающих при температурах до 1000–1050 C. Пруток получают литьём в вакууме или вакуумной переплавкой, что обеспечивает низкое содержание газов, неметаллических включений и стабильный химический состав по сравнению с открытой выплавкой.

Химический состав и структура

Основа сплава — никель (55–60 %). Легирующие элементы формируют гетерофазную структуру: -твёрдый раствор, упрочнённый интерметаллидной -фазой на основе Ni(Al, Ti), а также карбидами и боридами по границам зёрен. Вакуумно-индукционная выплавка снижает содержание кислорода и азота, что повышает пластичность и длительную прочность при высоких температурах.

• Хром (Cr) — 9,5–11,5 %: жаростойкость, сопротивление окислению
• Алюминий (Al) — 5,0–6,0 %: образование -фазы
• Титан (Ti) — 2,5–3,5 %: упрочнение -фазы
• Вольфрам (W) — 4,5–5,5 %: твёрдорастворное упрочнение
• Молибден (Mo) — 3,5–4,5 %: жаропрочность
• Кобальт (Co) — 4,0–5,0 %: стабилизация структуры

Механические свойства при повышенных температурах

Сплав ЖС6У-ВИ сохраняет работоспособность в условиях длительного нагружения. Предел длительной прочности при 900 C составляет не менее 180–200 МПа за 100 часов, при 1000 C — 80–100 МПа. Кратковременная прочность при 20 C достигает 900–1000 МПа. Пруток поставляется в литом или термообработанном состоянии; для снятия литейных напряжений применяют гомогенизацию при 1180–1220 C.

Области применения

Пруток ЖС6У-ВИ используется как шихтовая заготовка для литья по выплавляемым моделям и как исходный материал для механической обработки деталей горячего тракта. Основные потребители — авиадвигателестроение, энергетическое турбостроение, ремонт газоперекачивающих агрегатов.

• Лопатки турбин высокого давления ГТД и ГТУ
• Сопловые аппараты и жаровые трубы камер сгорания
• Детали турбонаддува и вспомогательных силовых установок
• Заготовки для литья по выплавляемым моделям
• Ремонтные вставки и наплавка изношенных деталей горячего тракта

Технологические особенности обработки

Сплав склонен к образованию горячих трещин при сварке и требует подогрева до 300–400 C при механической обработке. Обрабатываемость резанием низкая — применяют твердосплавный инструмент с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение. Для получения равноосной структуры и снижения пористости пруток может подвергаться горячему изостатическому прессованию (ГИП) при 1180–1200 C и давлении 150–180 МПа.

Вопросы и ответы