Сплав жаропрочный в Минске и Беларуси
Сложные условия эксплуатации жаропрочных сплавов требуют от этих сплавов высокую прочность во всем диапазоне рабочих температур, стабильность структуры и фазового состава, технологичность, сопротивление малоцикловой усталости.
Основными элементами при изготовлении жаропрочных сплавов являются никель и хром, которые придают им высокую окалиностойкость и температурную прочность.
Славы на железно-никелевой основе делятся на две группы:
- Сплавы с содержанием 14-16% хрома (Cr) и 32-38% никеля (Ni);
- Сплавы с содержанием 20-25% хрома (Cr) и 25-45% никеля (Ni либо Ni+Mn).
Эти сплавы используются для изготовления деталей, работающих при высоких температурах (700— 1150°С). Они подразделяют на стареющие и гомогенные. Стареющие сплавы получили название «нимоники», а гомогенные — «нихромы» и «инконели».
Представителями жаропрочных сплавов на железоникелевой основе являются сплавы XН35BT, XН35BTЮ, XН35BTP.
Сфера применения
Эти сплавы применяются в основном в газовых турбинах энергетических установок, двигателях самолетов и других летательных аппаратов. Из них изготавливают диски, лопатки турбин, камеры сгорания.
Рабочие температуры лопаток газовых турбин могут достигать 1150°С. Агрессивные газовые потоки, движущиеся с большой скоростью в переменном режиме, вызывают не только газовую коррозию, но и переменные механические и термические напряжения, приводящие к высокотемпературной термической усталости.
Главной упрочняющей фазой в жаропрочных сплавах на никелевой основе является у’-фаза Ni3(Ti, Al). В некоторых сплавах, легированных ниобием, такой является фаза типа Ni3(Nb, Al, Ti).
Также распространенными жаропрочными сплавами на никелевой основе являются сплавы XН77TЮP и ХН70ВМТЮ. После закалки и старения эти сплавы приобретают достаточно высокие кратковременные и жаропрочные механические свойства
Виды жаропрочных сплавов
Жаропрочные никелевые сплавы подразделяются на деформируемые и литейные.
При производстве жаропрочных никелевых сплавов проводят контроль на содержания вредных примесей, в число которых входят Pb, Bi, Sb, S и др.
Снижение содержания вредных примесей положительно сказывается на жаропрочных и технологических свойствах рассматриваемых сплавов. Деформируемые сплавы должны иметь достаточную пластичность для обработки давлением, а литые сплавы должны иметь хорошую жидкотекучесть и низкую пористость.
Также для уменьшения вредных примесей и улучшения свойств сплавов используют различные виды переплава:
- вакуумно-индукционный переплав (ВИ);
- вакуумно-дуговой переплав (ВДП);
- электрошлаковый переплав (ЭШП) и др.