Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы, применяемые в авиационных двигателях, и их термическая обработка — страница 6

  • Просмотров 1335
  • Скачиваний 30
  • Размер файла 26
    Кб

деформированию. В них недопустимы охрупчивающие фазы типа , ,  и другие, не должно быть крупных выделений карбидов, зональных ликвационных неоднородностей. В современных отечественных авиадвигателях применяются сплавы для дисков, не уступающие по свойствам лучшим зарубежным дисковым сплавам, а по длительной прочности превосходящие их. В дисковых сплавах применяется принцип многокомпонентного легирования, развитый при

разработке жаропрочных сплавов для лопаток турбин. В настоящее время для изготовления дисков турбин применяются деформируемые сплавы ХН77ТЮР (ЭИ437БУ), ХН73МБТЮ (ЭИ698), ХН62БМКТЮ (ЭП742), ЭП741 и др. Химический состав сплавов Марка материала Ni C Cr Co Mo Y Nb Al Ti , % ХН77ТЮР (ЭИ437БУ) Основа 0,07 21 - - - - 0,8 2,7 10 ХН73МБТЮ (ЭИ698) Основа 0,08 15 - 3 2 2 1,5 2,5 22 ХН62БМКТЮ (ЭП742) Основа 0,08 14 10 5 - 2 2,6 2,6 32 Штамповка до термической обработки сообщает дискам текстуру

деформации, которая связана с дендритным характером кристаллизации слитков и неодинаковой пластической деформацией различных участков заготовок дисков. Увеличение количества '-фазы усиливает текстуру деформации дисков, ухудшает технологичность. Современные сплавы для дисков содержат до 60% упрочняющей -фазы. При высоком содержании -фазы усиливается неоднородность её распределения, возникает глубокая

разнозернистость. Поэтому перед закалкой проводят отжиг при температурах 900-1100С для повышения однородности зёрен. Для получения оптимальной структуры и необходимых свойств диски подвергаются закалке и старению. Марка стали Термическая обработка Механические свойства Tэксп, С 100750, МПа , % KCU, МДж/м2 ХН77ТЮР (ЭИ437БУ) Закалка с 1080С, 8 ч на воздухе. Старение при 750С, 16 ч. 350 15 0,5 700 ХН73МБТЮ (ЭИ698) Первая закалка с 1120С, 2 ч на воздухе.

Вторая закалка с 1000С, 3 ч на воздухе. Старение при 800С, 8 ч. 420 17 0,5 750 ХН62БМКТЮ (ЭП742) Первая закалка с 1150С, 8 ч на воздухе. Вторая закалка с 1050С, 4 ч на воздухе. Старение при 850С, 8 ч. 520 20 0,5 800 ЭП975 Закалка с 1200С, 8 ч на воздухе. Старение при 900С, 8 ч. 750 14 0,45 850 Более высокая жаропрочность сплавов ЭП742 и ЭП975 обусловлена снижением содержания хрома до 8-10% и введением вольфрама, молибдена, кобальта, увеличением количества -фазы до 60%. В

сплаве ЭП975 суммарное содержание (W+Mo)=10-12%, а (Al+Ti)=7,5%. При увеличении суммарного содержания -фазы до 60% в структуре появляется неравновесная (-)-эвтектика, поэтому нагрев при закалке производится ступенчато, чтобы избежать оплавления эвтектики. Охлаждение дисков при закалке проводят в масле или сжатым воздухом. Двойную закалку применяют для улучшения вязкости и пластичности сплавов. При первой закалке обеспечивается