ВЖЛ14-ВИ / ХН62МТЮЛ-ВИ

ВЖЛ14-ВИ — жаропрочный литейный сплав на никелевой основе, применяемый для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких температурах и длительных нагрузках. Сплав используется в виде литых заготовок и предназначен для последующего переплава и литья сложнопрофильных изделий.

Марка соответствует обозначению ХН62МТЮЛ-ВИ по ТУ 14-1-1442-75 и относится к группе жаропрочных литейных сплавов вакуумно-индукционной выплавки.

Обозначение

  • ВЖЛ — высокожаропрочный литейный сплав
  • 14 — номер марки
  • ВИ — вакуумно-индукционная выплавка

Выплавка в вакууме обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений, что критично для жаропрочных свойств и длительной прочности.

Нормативная база

  • ТУ 14-1-1442-75 — сплав ХН62МТЮЛ-ВИ (ВЖЛ14-ВИ)
  • ОСТ 1 90126-85 — жаропрочные литейные сплавы вакуумной выплавки (группа сплавов ВЖЛ)

Контроль химического состава выполняется по государственным стандартам:

  • ГОСТ 12344–12365 — методы определения химических элементов
  • ГОСТ 28473 — общий анализ сталей и сплавов
  • ГОСТ 24018.0, 24018.3, 24018.4 — спектральные методы анализа

Химический состав, %

Элемент Содержание
Углерод (C) 0,05–0,08
Хром (Cr) 12,0–20,0
Никель (Ni) 60,0–71,6
Железо (Fe) 8,0–10,0
Молибден (Mo) 4,5–5,5
Титан (Ti) 2,6–2,9
Алюминий (Al) 1,2–1,5
Сера (S) ≤0,01

Никель является основой сплава. Система легирования Ni–Cr–Mo–Ti–Al формирует упрочняющую γ′-фазу и обеспечивает устойчивость к ползучести и окислению.

Физико-механические свойства

(по группе сплавов ВЖЛ, ОСТ 1 90126-85)

После термообработки:

  • Закалка: 1120 ± 10 °C, выдержка 3 часа, охлаждение на воздухе
  • Старение: 700 ± 10 °C, выдержка 16 часов, охлаждение на воздухе

При комнатной температуре:

Показатель Значение
Временное сопротивление σв ≥ 830 МПа
Относительное удлинение δ5 ≥ 9 %
Относительное сужение ψ ≥ 10 %
Ударная вязкость KCU ≥ 39 Дж/см²

Длительная прочность:

Параметр Значение
Температура испытания 600 °C
Напряжение 590 МПа
Время до разрушения ≥ 100 ч

Сплав сохраняет работоспособность при температурах до 900–1000 °C в зависимости от условий эксплуатации.

Поставка и геометрия заготовок

По требованиям ОСТ:

  • литые прутковые заготовки диаметром до 90 мм
  • предельные отклонения:
    • До Ø65 мм — ±5 мм
    • До Ø90 мм — −10 мм

Заготовки поставляются в механически обработанном состоянии.

Поверхность:

  • шероховатость: Rz 80–40 мкм
  • допускается зачистка дефектов на глубину до 15 мм

Не допускается:

  • шлаковые и неметаллические включения
  • окисные плены
  • включения инородных материалов
  • наплывы, увеличивающие размер

Структура и упрочнение

Основу структуры составляет γ-твердый раствор никеля с дисперсными выделениями γ′-фазы типа Ni₃(Al,Ti).

Упрочнение обеспечивается:

  • твердофазным упрочнением (Mo, Cr)
  • дисперсионным упрочнением γ′-фазой
  • стабилизацией структуры при высоких температурах

Технологические особенности

  • выплавка — вакуумно-индукционная
  • основная технология получения изделий — литье по выплавляемым моделям
  • применяется последующий переплав при производстве отливок

Сплав чувствителен к режимам:

  • перегрева
  • скорости охлаждения
  • термообработки

Нарушение технологии приводит к снижению жаропрочности и долговечности.

Область применения

  • рабочие и направляющие лопатки турбин
  • элементы горячего тракта
  • детали камер сгорания
  • фасонные литые заготовки сложной формы

Сплав применяется в авиационной и энергетической промышленности для узлов с длительной работой при высоких температурах.

Контроль качества

Контроль выполняется по каждой плавке и включает:

  • химический анализ
  • механические испытания
  • испытания на длительную прочность
  • металлографический контроль

Дополнительно применяются:

  • рентгенографический контроль
  • люминесцентный контроль

Особенности применения

  • используется только как литейный сплав
  • не применяется в виде проката
  • требует строгого соблюдения технологии производства

Поставка

ООО «СОЮЗ-МЕТАЛЛИСТ» осуществляет поставку заготовок и изделий из жаропрочных никелевых сплавов, произведенных методом литья по выплавляемым моделям:

  • изготовление по чертежам и техническому заданию
  • контроль качества на всех этапах
  • комплект сопроводительной документации