Марки сплавов, аналогичных NIMONIC
Сплавы Nimonic — это серия жаропрочных никелевых сплавов, разработанных в Великобритании (первоначально компанией Henry Wiggin & Co, позже — Special Metals). Они легированы хромом, титаном, алюминием, кобальтом и молибденом, а упрочнение достигается за счёт выделения интерметаллидной фазы γ' (Ni₃(Al,Ti)). Основное применение — горячие части газотурбинных двигателей: лопатки, диски, сопловые аппараты.
В российской стандартизации прямых марок «Нимоник» по ГОСТ нет, но существуют отечественные аналоги — высоколегированные жаропрочные никелевые сплавы, разработанные в СССР для авиационной и ракетной техники. Они регламентируются ГОСТ 19257–73, ГОСТ 19261–73, а также техническими условиями (ТУ) и обозначаются по системе «ЭИ» (электросталь, исследовательский) или химической маркировке.
|
НИМОНИК ( МЕЖДУНАРОДНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ) |
РОССИЙСКИЙ АНАЛОГ |
МАРКА ПО ГОСТ /ТУ |
ОСНОВНОЙ СОСТАВ |
НАЗНАЧЕНИЕ |
|
Нимоник 80А |
ХН77ТЮ |
ЭИ 437 |
Ni ~70%, Cr 18–21%, Ti 1,8–2,7%, Al 1,0–1,8% |
Лопасти турбин, работающие при температуре до 800 °C |
|
Нимоник 90 |
ХН77ТЮР |
ЭИ 437Б |
Ni ~70%, Cr 18–21%, Co 13–16%, Ti, Al |
Лопасти и диски с высокой нагрузкой |
|
Нимоник 105 |
ХН70ВМТУ |
ЭИ 893 |
Ni ~60%, Cr 18–21%, Co 13–16%, Mo, Ti, Al |
Детали ГТД с повышенной жаропрочностью |
|
Нимоник 263 |
ХНК 77ТЮР |
ЭП 741НП |
Ni ~60%, Cr 19–22%, Co 19–21%, Mo, Ti, Al |
Диски компрессоров и турбин |
Расшифровка марок:
Х — хром
Н — никель
К — кобальт
В — вольфрам
М — молибден
Т — титан
Ю — алюминий
P — бор (микродобавка для повышения жаропрочности)
ЭИ / ЭП — условные обозначения сплавов («Электросталь, исследовательский» / «Электросталь, прокат»)
Ключевые особенности:
Российские сплавы не являются точными копиями Nimonic, но функционально близки к нему по жаропрочности, ползучести и термической стабильности.
Упрочнение достигается старением (термообработкой), как и в случае с Nimonic.
Сплавы типа ЭИ 437Б (ХН77ТЮР) и ЭИ 893 (ХН70ВМТЮ) широко применялись и применяются в авиационных двигателях (АЛ, РД, ТВД и др.).
Сферы применения отечественных аналогов:
Лопатки и диски газотурбинных двигателей;
Сопловые аппараты и кольца турбин;
Детали ракетных двигателей и вспомогательных силовых установок;
Элементы оборудования для высокотемпературных испытаний.
ВАЖНО:
В технической документации СНГ часто указывается:
«Сплав ХН77ТЮР (ЭИ 437Б), аналог Nimonic 90», но официальная марка — только по ГОСТ/ТУ.
В российской и советской промышленности сплавы Nimonic заменяются следующими марками:
ХН77ТЮ (ЭИ 437) — аналог Nimonic 80A
ХН77ТЮР (ЭИ 437Б) — аналог Nimonic 90
ХН70ВМТУ (ЭИ 893) — аналог Nimonic 105
ХНК 77ТЮР (ЭП 741НП) — аналог Nimonic 263
Эти материалы — основа высокотемпературной надёжности авиационных и энергетических газотурбинных установок.