Жароміцний нікелевий сплав CMSX-4 / CMSX-4 PLUS / CMSX-4 SLS

Загальні технічні характеристики

CMSX-4, CMSX-4 PLUS і CMSX-4 (SLS) — високотемпературні нікелеві суперсплави, призначені насамперед для виготовлення відповідальних деталей газових турбін методом монокристалічного лиття. Матеріали поєднують високу жароміцність, опір повзучості та стійкість до тривалої роботи під механічним навантаженням за підвищених температур.

Сплав CMSX-4 належить до другого покоління монокристалічних нікелевих суперсплавів і містить реній. CMSX-4 PLUS розроблений зі зміненим легувальним складом для підвищення високотемпературних характеристик. Позначення CMSX-4 (SLS) стосується модифікації з дуже низьким вмістом сірки; для варіанта з добавками лантану та ітрію характерна підвищена стійкість до високотемпературного окиснення.

Хімічний склад

Типовий склад CMSX-4, мас. %:

• Нікель (Ni) — основа сплаву;
• Хром (Cr) — близько 6,5%;
• Кобальт (Co) — близько 9,0–9,6%;
• Вольфрам (W) — близько 6,0–6,5%;
• Реній (Re) — близько 3,0%;
• Алюміній (Al) — близько 5,6%;
• Тантал (Ta) — близько 6,5%;
• Титан (Ti) — близько 1,0%;
• Молібден (Mo) — близько 0,6%;
• Гафній (Hf) — близько 0,1%.

CMSX-4 PLUS має інший баланс легувальних елементів, зокрема підвищений вміст ренію та танталу. Для CMSX-4 (SLS) важливі контроль вмісту сірки та, у відповідній модифікації, мікродобавки лантану й ітрію. Тому точний хімічний склад необхідно уточнювати за маркою, технічною документацією та сертифікатом якості конкретної партії.

Механічні та експлуатаційні властивості

Основні характеристики цих сплавів — висока міцність за підвищених температур, опір тривалій деформації під навантаженням, стабільність зміцнювальної γ′-фази та стійкість до окиснення. Монокристалічна структура дає змогу зменшити вплив меж зерен на високотемпературні властивості.

Фактичні механічні показники залежать від різновиду сплаву, технології лиття, термічної обробки та умов експлуатації. Для інженерних розрахунків необхідно використовувати підтверджені дані виробника.

Застосування

Нікелеві сплави CMSX-4, CMSX-4 PLUS і CMSX-4 (SLS) застосовуються у виробництві:

• робочих лопаток високотемпературних ступенів газових турбін;
• компонентів авіаційних газотурбінних двигунів;
• деталей енергетичних газових турбін;
• відповідальних литих компонентів гарячої частини турбін;
• елементів, що працюють за поєднання високої температури, відцентрових сил і тривалих механічних навантажень.

Вибір конкретної модифікації залежить від вимог до жароміцності, опору повзучості, стійкості до окиснення та технології виготовлення деталі.

Особливості сплаву CMSX-4 / CMSX-4 PLUS / CMSX-4 SLS

• Монокристалічна структура для високотемпературного застосування.
• Висока жароміцність і опір повзучості.
• Легування ренієм та іншими елементами для підвищення експлуатаційних характеристик.
• Можливість використання у відповідальних деталях газотурбінного обладнання.
• Специфічні властивості CMSX-4 PLUS і CMSX-4 (SLS) необхідно враховувати окремо: ці позначення стосуються різних модифікацій, а не одного універсального складу.

Під час вибору матеріалу рекомендується перевірити точне позначення марки, вимоги до монокристалічної структури, хімічний склад та умови експлуатації.

Замовте жароміцний нікелевий сплав CMSX-4, CMSX-4 PLUS або CMSX-4 (SLS) в ASYNT.NET! Зверніться до наших фахівців, щоб уточнити наявність, вартість, доступні форми постачання та технічну документацію.