Удаление окалины с жаропрочного никелевого сплава ВЖ176

Выпуск 24(3) от 2019 года.
Страницы 22-31

С.С. Виноградов, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ), г. Москва, Российская Федерация
Я.Ю. Никитин, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ), г. Москва, Российская Федерация

М.В. Ахмедзянов, Максим Вадимович, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ), г. Москва, Российская Федерация


Ключевые слова: никелевый сплав, удаление окалины, травление, электрохимическое полирование, пескоструйная обработка, шероховатость поверхности

При производстве таких деталей, как корпуса камеры сгорания, используется лист жаропрочного никелевого сплава ВЖ176, который после горячей и холодной прокатки и термической обработки покрывается плотным слоем трудно удаляемой окалины. Такая окалина, состоящая главным образом из оксидов основных компонентов сплава, не только мешает последующей сварке, но и существенно ухудшает свойства деталей. Для удаления окалины были опробованы как широко известные растворы травления никелевых сплавов, так и новые, на основе смеси азотной и ортофосфорной кислот. Кроме того, были использованы электрохимическое полирование и пескоструйная обработка. Применение растворов на основе смеси серной и хромовой; серной, соляной и азотной; серной, плавиковой и азотной; серной и соляной; азотной и плавиковой кислот не дало поло-жительного результата. Несколько лучше происходило удаление окалины в растворе ортофосфорной кислоты и в смеси ортофосфорной с соляной и плавиковой кислотами. Однако качество поверхности после обработки никелевого сплава в этих растворах также неудовлетворительное. Химическое травление никелевого сплава ВЖ176 с окалиной в смеси разбавленных HNO3 и H3PO4 при температуре 25 °C в течение 7 мин или анодная обработка в электролите электрохимического полирования нержавеющей стали при плотности тока 10 А/дм2 при температуре 25 °C в течение 10 мин обеспечивают полное удаление окалины и получение светлой поверхности сплава, однако приводят к образованию зернограничных растравов поверхности. В горячем растворе смеси азотной и ортофосфорной кислот происходит полное удаление окалины без видимых повреждений поверхности никелевого сплава ВЖ176. Поверхность сплава становится светлой и блестящей без повреждений (растравов) поверхности жаропрочного никелевого сплава ВЖ176. Пескоструйная обработка также очищает поверхность жаропрочного никелевого сплава ВЖ176 от окалины, но существенно повышает её шероховатость.