Никелевый сплав K403 / ЖС6К
K403 (ЖС6К) — жаропрочный литейный никелевый суперсплав, предназначенный для изготовления деталей газовых турбин и авиационных двигателей, работающих при высоких температурах и значительных механических нагрузках. Материал относится к сплавам с поликристаллической равноосной структурой и упрочняется за счёт легирования и выделения упрочняющих фаз. Он сочетает высокую жаропрочность, хорошие литейные свойства и способность использоваться для производства деталей сложной конфигурации.
Сплав K403 применяется для изготовления рабочих и направляющих лопаток турбин, а также других компонентов горячего тракта энергетического и газотурбинного оборудования. Его эксплуатационные свойства определяются химическим составом, технологией литья и режимом термической обработки.
Общие технические характеристики
- Марка: K403 / ЖС6К.
- Тип материала: жаропрочный литейный никелевый суперсплав.
- Основа: никель (Ni).
- Структура: поликристаллическая равноосная литая структура.
- Механизм упрочнения: выделение упрочняющей γ′-фазы и легирование.
- Основные легирующие элементы: хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий и титан.
- Дополнительные элементы: углерод, бор, цирконий и другие элементы в соответствии со спецификацией.
- Основная сфера применения: газовые турбины, авиационные двигатели и энергетическое оборудование.
Химический состав
Ориентировочный химический состав K403, мас. %:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Никель (Ni) | Основа |
| Хром (Cr) | 10,0–12,0 |
| Кобальт (Co) | 4,5–6,0 |
| Вольфрам (W) | 4,8–5,5 |
| Молибден (Mo) | 3,8–4,5 |
| Алюминий (Al) | 5,3–5,9 |
| Титан (Ti) | 2,3–2,9 |
| Углерод (C) | 0,11–0,18 |
| Бор (B) | 0,012–0,022 |
| Цирконий (Zr) | 0,03–0,08 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,50 |
| Марганец (Mn) | ≤ 0,50 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,02 |
| Сера (S) | ≤ 0,01 |
| Железо (Fe) | ≤ 2,0 |
Значения приведены для справочного описания марки K403. Требования к отдельным элементам могут различаться в зависимости от стандарта и технических условий. При закупке материала необходимо проверять химический состав по сертификату качества конкретной партии. Обозначения K403 и ЖС6К приводятся в справочных таблицах как соответствующие марки, однако для ответственных деталей следует подтверждать соответствие применяемому стандарту.
Механические и эксплуатационные свойства
- Жаропрочность. Сохраняет необходимые механические характеристики при повышенных температурах и длительных нагрузках.
- Сопротивление ползучести. Противостоит постепенной деформации под действием постоянных нагрузок в условиях нагрева.
- Литейные свойства. Позволяет изготавливать детали сложной формы методом точного литья.
- Фазовое упрочнение. Упрочняющая γ′-фаза способствует повышению прочности при высоких температурах.
- Термическая устойчивость. Предназначен для работы в условиях интенсивного теплового воздействия.
- Обрабатываемость. Возможность механической обработки и термической обработки определяется состоянием материала и технологическими требованиями.
Для K403 в технических публикациях приводится применение в газотурбинных узлах при температурах ниже 1000 °C: для направляющих лопаток — в пределах соответствующего температурного режима, а для рабочих лопаток и других деталей — с учётом более строгих эксплуатационных ограничений. Фактическая допустимая температура зависит от нагрузки, конструкции детали, защитного покрытия и продолжительности работы.
Области применения
Никелевый сплав K403 / ЖС6К используется для производства литых деталей, работающих при высоких температурах:
- рабочих лопаток газовых турбин;
- направляющих лопаток турбин;
- компонентов авиационных газотурбинных двигателей;
- деталей промышленных газовых турбин;
- элементов горячего тракта энергетических установок;
- литых компонентов, подверженных длительным механическим и термическим нагрузкам.
Особенности сплава K403 / ЖС6К
Главная особенность K403 — сочетание жаропрочной никелевой основы с комплексным легированием. Хром способствует повышению стойкости материала к окислению, кобальт и молибден участвуют в формировании прочностных характеристик, а алюминий и титан обеспечивают образование упрочняющей γ′-фазы. Вольфрам также способствует повышению прочности при высоких температурах.
Сплав обладает хорошими литейными свойствами, что позволяет производить детали сложной геометрии. При этом его сопротивление высокотемпературной коррозии зависит от условий эксплуатации, поэтому для длительной работы в агрессивной газовой среде может потребоваться защитное покрытие.
Выбор материала должен учитывать назначение детали, рабочую температуру, механические нагрузки, технологию изготовления и требования соответствующего стандарта.
Купить никелевый сплав K403 / ЖС6К в ASYNT.NET
Компания ASYNT.NET предлагает металлические материалы для предприятий энергетической, металлургической и машиностроительной отраслей. Чтобы уточнить наличие сплава K403 / ЖС6К, доступные формы поставки, технические характеристики и стоимость, свяжитесь с нашими специалистами.
