ЖС3ДК-ВИ

ЖС3ДК-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 установлена ОСТ 1 90126-85 и относится к жаропрочным литейным сплавам вакуумно-индукционной выплавки. Прямого соответствия среди деформируемых сплавов типа ХН не имеет.

Обозначение

  • ЖС — жаропрочный сплав
  • 3ДК — марочное обозначение
  • ВИ — вакуумно-индукционная выплавка

Вакуумно-индукционная выплавка обеспечивает получение металла с низким содержанием газов и неметаллических включений, необходимым для работы при высоких температурах и длительных нагрузках.

Нормативная база

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

Контроль химического состава выполняется по государственным стандартам:

  • 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) 0,06–0,11
Хром (Cr) 11,0–12,5
Никель (Ni) основа
Кобальт (Co) 8,0–10,0 (допускается до 11,0)
Молибден (Mo) 3,8–4,5
Вольфрам (W) 3,8–4,5
Алюминий (Al) 4,0–4,8
Титан (Ti) 2,5–3,2
Железо (Fe) ≤2,0
Кремний (Si) ≤0,4
Марганец (Mn) ≤0,4
Сера (S) ≤0,010
Фосфор (P) ≤0,015

Микролегирование (вводится по расчету):

  • бор (B)
  • церий (Ce)

Физико-механические свойства

(ОСТ 1 90126-85)

Для ЖС3ДК-ВИ механические свойства нормируются после термообработки.

При комнатной температуре:

Показатель Значение
Временное сопротивление σв ≥ 930 МПа
Относительное удлинение δ5 ≥ 7 %
Ударная вязкость KCU ≥ 29 Дж/см²

Длительная прочность:

Параметр Значение
Температура испытания 975 °C
Напряжение 226 МПа
Время до разрушения ≥ 40 ч

Рабочие температуры применения — до 900–950 °C.

Поставка и форма материала

Сплав ЖС3ДК-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

Литые прутковые заготовки используются как исходный металл для вакуумного переплава при изготовлении:

  • рабочих и направляющих лопаток турбин
  • деталей горячего тракта
  • других ответственных фасонных отливок

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

Структура и упрочнение

Структура сплава:

  • γ-твердый раствор никеля
  • упрочняющая γ′-фаза
  • карбидная фаза

Упрочнение обеспечивается:

  • твердорастворным упрочнением (Co, Cr, Mo, W)
  • дисперсионным упрочнением γ′-фазой (Al, Ti)
  • карбидным упрочнением

Такая структура обеспечивает устойчивость к ползучести и длительной прочности при высоких температурах.

Технологические особенности

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

Сплав чувствителен к режимам:

  • перегрева расплава
  • скорости кристаллизации
  • охлаждения

Область применения

  • рабочие лопатки турбин
  • детали газотурбинных двигателей
  • фасонные литые заготовки сложной формы

Контроль качества

Контроль проводится по каждой плавке:

  • химический состав
  • механические свойства
  • длительная прочность
  • контроль поверхности каждой заготовки
  • контроль излома

При неудовлетворительных результатах проводятся повторные испытания; при повторном отрицательном результате плавка бракуется.

Особенности применения

  • применяется исключительно как литейный сплав
  • поставляется в виде заготовок под переплав
  • предназначен для ответственных отливок, работающих при высоких температурах

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.