Фольга из кобальтового сплава MP35N в Минске

Фольга из кобальтового сплава MP35N: свойства, сортамент и применение

Фольга из кобальтового сплава MP35N (UNS R30035) — тонколистовой полуфабрикат, получаемый холодной прокаткой с промежуточными отжигами и финишной деформационной обработкой. Сплав системы Co–20Cr–35Ni–10Mo относится к классу многокомпонентных кобальтовых сплавов, упрочняемых комбинированно: за счёт деформационного наклёпа и последующего дисперсионного твердения при старении. Такое сочетание обеспечивает уникальный для тонкого листа баланс прочности, пластичности и коррозионной стойкости.

Химический состав и структурное состояние

Основу матрицы составляет кобальт с ГЦК-решёткой, стабилизированной никелем. Молибден повышает сопротивление питтинговой коррозии в хлоридных средах, хром формирует пассивирующую оксидную плёнку. Фольга поставляется в трёх основных состояниях:

• отожжённый (annealed) — минимальная прочность, максимальная пластичность, предел прочности 800–1000 МПа;
• нагартованный (cold-rolled) — деформационное упрочнение 20–50 %, предел прочности 1400–1900 МПа;
• состаренный после нагартовки (aged) — предел прочности до 2000–2200 МПа при сохранении относительного удлинения не менее 8 %.

Термическая обработка на старение проводится при 540–650 C в течение 4–8 ч в защитной атмосфере или вакууме. Перед старением обязательна зачистка поверхности от технологических загрязнений, так как тонкий лист чувствителен к обезуглероживанию и образованию хрупких интерметаллидов по границам зёрен.

Сортамент и геометрические параметры

Фольга MP35N выпускается толщиной от 0,025 до 0,5 мм, шириной до 300 мм в рулонах или мерных полосах. Ключевые контролируемые параметры — разнотолщинность по ширине (не более 5 %), шероховатость поверхности Ra 0,2–0,8 мкм, отсутствие расслоений и вкатанных загрязнений. Кромка поставляется обрезной или продольно-резной без заусенцев.

Физические и коррозионные свойства

Плотность сплава — 8,43 г/см, модуль упругости — 234 ГПа, температура плавления — 1440 C. Коэффициент линейного расширения в диапазоне 20–100 C составляет 12,8 10 1/C. Фольга сохраняет механические характеристики при криогенных температурах до –200 C и в горячем состоянии до 400 C без существенной потери прочности.

Сопротивление коррозии подтверждается стойкостью в морской воде, растворах хлоридов, сероводородсодержащих средах нефтегазового оборудования. Сплав не подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением при уровнях нагрузки до 80 % предела текучести. В контакте с углеродистой сталью требуется электроизоляция во избежание гальванической пары.

Технологии обработки и применения

Фольга MP35N обрабатывается лазерной и электроэрозионной резкой, фотохимическим травлением, штамповкой. Формообразование в состаренном состоянии затруднено — гибку и вырубку выполняют до финишного старения. Сварка возможна точечная и лазерная в среде аргона; пайка требует активных флюсов.

• медицинские имплантаты: коронарные стенты, электроды кардиостимуляторов, ортодонтические дуги;
• нефтегазовая отрасль: уплотнительные элементы скважинного оборудования, мембраны датчиков давления;
• аэрокосмическая техника: пружинные элементы, гибкие токопроводы, экраны;
• приборостроение: мембраны высокоточных манометров, токоподводы в агрессивных средах;
• электроника: контактные пружины разъёмов, работающих в морской атмосфере.

Нормативная база

Поставка регламентируется ASTM F562 (медицинское применение), AMS 5844 (авиакосмическая отрасль), ISO 5832-6 (хирургические имплантаты). Контроль химического состава — ASTM E1473, механические испытания — ASTM E8. Для медицинских партий обязательна сертификация по ISO 13485 с прослеживаемостью плавки.

Вопросы и ответы