25 NU

Сплав 25 НУ — жаропрочный никелевый сплав, относящийся к классу высоколегированных дисперсионно-упрочняемых материалов на основе системы Ni–Cr–Mo–Co. Сплав предназначен для длительной работы в нагруженном состоянии при высоких температурах в условиях окислительных и газокоррозионных сред. Конкретный химический состав и механические свойства партии подтверждаются сертификатом качества на каждую поставку.

Металлургическая основа и легирование

Матрицу сплава составляет никель с аустенитной (ГЦК) структурой. Легирование хромом обеспечивает жаростойкость: хром формирует защитный оксидный слой на поверхности при высоких температурах. Молибден и кобальт являются основными элементами твёрдорастворного упрочнения: они замедляют диффузионные процессы в матрице и повышают сопротивление ползучести. Титан и алюминий вводятся для формирования упрочняющей фазы γ’ (гамма-штрих). Небольшие добавки углерода контролируются для образования зернограничных карбидов, препятствующих скольжению границ зёрен при ползучести.

Микроструктура

Сплав имеет двухфазную микроструктуру: аустенитная γ-матрица (ГЦК) и мелкодисперсные выделения γ’-фазы — упорядоченного интерметаллида Ni₃(Al, Ti) со структурой типа L1₂ (упорядоченная ГЦК). Фаза γ’ когерентна матрице, что обеспечивает эффективное торможение дислокаций и определяет высокую жаропрочность сплава. Карбиды располагаются преимущественно по границам зёрен и являются дополнительным упрочняющим фактором. Объёмная доля γ’-фазы и размер её частиц зависят от режима термической обработки и определяют итоговый уровень механических свойств.

Физические и механические свойства

Сплав 25 НУ характеризуется следующими свойствами, типичными для никелевых жаропрочных сплавов данного класса:

• сохранение прочностных характеристик при длительной работе в диапазоне высоких температур;
• высокое сопротивление ползучести и длительная прочность при нагружении;
• стойкость к циклическим термическим нагрузкам (термоусталость);
• стойкость к высокотемпературному окислению и горячей коррозии в газовых средах;
• стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах.

Точные значения предела прочности, предела текучести, твёрдости и длительной прочности при конкретных температурах указываются в сертификате на материал и зависят от режима термообработки поставки.

Термическая обработка

Свойства жаропрочных никелевых сплавов с γ’-упрочнением определяются режимом термообработки: растворение (solution treatment) при высокой температуре переводит γ’-фазу в твёрдый раствор, последующее старение (aging) вызывает равномерное выделение дисперсных частиц γ’. Размер и объёмная доля частиц γ’ регулируются температурой и временем выдержки при старении. Для деталей с высокими требованиями по ползучести применяется ступенчатое старение. Режим термообработки для каждого вида полуфабриката должен быть согласован с документацией на изделие.

Область применения

Сплав 25 НУ применяется в производстве деталей и узлов, длительно работающих при высоких температурах в нагруженном состоянии:

• детали горячего тракта газотурбинных двигателей (лопатки, диски, сопловые аппараты, камеры сгорания, форсажные устройства);
• элементы конструкций авиационных и промышленных газовых турбин;
• крепёжные детали и фланцы, работающие при повышенных температурах;
• детали химического и нефтехимического оборудования, эксплуатируемые в агрессивных высокотемпературных средах.

Для изделий авиационного и энергетического машиностроения применяемость конкретной марки сплава определяется конструкторской документацией и подтверждается испытаниями.

Формы поставки

Сплав 25 НУ поставляется в деформированном состоянии в следующих видах полуфабрикатов: прутки и круги, листы и плиты, полосы и ленты, трубы, поковки и штамповки, проволока. Доступные сечения, допуски и состояние поставки (закалка, старение или без термообработки) уточняются при оформлении заявки. Поставка осуществляется с сертификатом качества, содержащим химический состав плавки и результаты механических испытаний.

Особенности механической обработки и сварки

Никелевые жаропрочные сплавы данного класса обрабатываются резанием с применением твёрдосплавного инструмента при пониженных скоростях резания и обязательном охлаждении. Наклёп при обработке снижает стойкость инструмента — каждый проход должен обеспечивать резание ниже предыдущего наклёпанного слоя. Сварка выполняется преимущественно аргонодуговым методом (TIG) с последующей термообработкой сварного соединения согласно требованиям чертежа. Склонность к горячим трещинам при сварке зависит от содержания Ti и Al — при высоком суммарном содержании этих элементов предпочтительно применение пайки высокотемпературными припоями или диффузионной сварки.

Как заказать сплав 25 НУ

Для оформления заявки укажите необходимый вид полуфабриката, требуемые размеры, состояние поставки и объём партии. При наличии чертежа или технического задания — приложите к запросу. Поставка по России, отгрузка в сжатые сроки, сопроводительная документация на каждую партию.

Смотрите также другие жаропрочные никелевые сплавы в нашем каталоге: Сплав ВЖЛ18-ВИ и Сплав ХН40Б.