ВХ4Л-ВИ

ВХ4Л-ВИ — жаропрочный литейный сплав на никелевой основе, предназначенный для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких температурах и в окислительных средах. Сплав применяется в виде литого материала для последующего переплава и получения фасонных отливок сложной формы.

Марка установлена ОСТ 1 90126-85 и относится к группе жаропрочных литейных сплавов вакуумно-индукционной выплавки.

Обозначение

  • ВХЛ — высокохромистый литейный сплав
  • 4 — номер марки
  • ВИ — вакуумно-индукционная выплавка

Высокое содержание хрома обеспечивает устойчивость к окислению и газовой коррозии при повышенных температурах.

Нормативная база

  • ОСТ 1 90126-85 — жаропрочные литейные сплавы вакуумной выплавки

Контроль химического состава выполняется по:

  • ГОСТ 12344–12365
  • ГОСТ 28473
  • ГОСТ 24018.0, 24018.3, 24018.4

Испытания:

  • на растяжение — ГОСТ 1497
  • на длительную прочность — ГОСТ 10145

Химический состав, %

Элемент Содержание
Углерод (C) 0,03–0,10
Кремний (Si) ≤0,3
Никель (Ni) Основа
Сера (S) ≤0,01
Хром (Cr) 32–35
Церий (Ce) ≤0,03
Молибден (Mo) 2,3–3,5
Вольфрам (W) 4,3–5,5
Ниобий (Nb) 0,7–1,3
Титан (Ti) 0,7–1,3
Алюминий (Al) 0,7–1,3
Бор (B) ≤0,008
Кальций (Ca) ≤0,02
Иттрий (Y) ≤0,04
Железо (Fe) ≤0,5

Физико-механические свойства

(ОСТ 1 90126-85)

Для ВХ4Л-ВИ механические свойства нормируются в литом состоянии.

При комнатной температуре:

Показатель Значение
Временное сопротивление σв ≥ 780 МПа
Относительное удлинение δ5 ≥ 4 %
Ударная вязкость KCU ≥ 200 кДж/м²

Длительная прочность

Параметр Значение
Температура испытания 800 °C
Напряжение 206 МПа
Время до разрушения ≥ 40 ч

Термическая обработка:

  • закалка: 1180 ± 15 °C, выдержка 4 часа, охлаждение на воздухе
  • старение: 900 ± 10 °C, выдержка 16 часов, охлаждение на воздухе

Поставка и форма материала

Сплав ВХ4Л-ВИ поставляется в виде литых прутковых заготовок (шихтового материала), предназначенных для последующего переплава при производстве фасонных отливок.

По ОСТ 1 90126-85:

  • диаметр прутков — 65 или 90 мм
  • предельные отклонения:
    • Ø65 мм — ±5 мм
    • Ø90 мм — −10 мм

Прутки поставляются в механически обработанном состоянии.

Назначение материала

Литой материал используется как исходный металл для вакуумного переплава при изготовлении:

  • лопаток турбин
  • деталей камер сгорания
  • элементов горячего тракта
  • других фасонных отливок

Требования к поверхности

  • 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

Структура и упрочнение

Структура сплава:

  • γ-твердый раствор никеля
  • карбидные фазы
  • дисперсные упрочняющие фазы

Упрочнение обеспечивается:

  • твердорастворным упрочнением (Cr, W, Mo)
  • дисперсионным упрочнением (Al, Ti, Nb)
  • микролегированием (B, Ce, Y)

Сплав характеризуется высокой жаростойкостью за счет повышенного содержания хрома.

Технологические особенности

  • выплавка — вакуумно-индукционная
  • применяется последующий переплав
  • основная технология — литье по выплавляемым моделям

Сплав ориентирован на работу в окислительных средах при повышенных температурах.

Область применения

  • детали газотурбинных двигателей
  • элементы камер сгорания
  • жаростойкие фасонные отливки

Контроль качества

Контроль проводится по каждой плавке:

  • химический состав
  • механические свойства
  • длительная прочность
  • контроль поверхности каждой единицы материала
  • контроль излома

Особенности применения

  • применяется исключительно как литейный сплав
  • используется как шихтовый материал для переплава
  • ориентирован на работу в окислительных средах

Литейное производство

ООО «СОЮЗ-МЕТАЛЛИСТ» осуществляет поставку изделий, изготовленных методом литья по выплавляемым моделям.

  • изготовление по чертежам и техническому заданию
  • контроль геометрии и состояния поверхности
  • контроль качества на всех этапах производства
  • комплект сопроводительной документации

Метод литья по выплавляемым моделям позволяет получать отливки сложной геометрии с высокой точностью и стабильными характеристиками материала.