Круг из сплавов 42ХНМ-У в Минске

Круг из сплава 42ХНМ-У: характеристики, сортамент и применение

Круг из сплава 42ХНМ-У — горячекатаный или кованый сортовой прокат из дисперсионно-твердеющей прецизионной стали аустенитно-мартенситного класса, легированной никелем и молибденом. Марка 42ХНМ-У относится к группе сплавов с регламентированным коэффициентом линейного расширения (КЛР) и применяется преимущественно для изготовления биметаллических элементов, корпусных деталей электровакуумных приборов и узлов, работающих в условиях термоциклирования. Индекс «У» обозначает улучшенное качество по содержанию вредных примесей и стабильности свойств.

Химический состав и структура

Сплав 42ХНМ-У содержит углерод в пределах 0,38–0,45 %, никель 12,5–14,5 %, молибден 0,8–1,2 %, хром до 0,5 %. Такое сочетание обеспечивает формирование мартенситной структуры после закалки и последующего дисперсионного твердения. Никель стабилизирует аустенитную составляющую, молибден повышает теплостойкость и сопротивление отпускной хрупкости. Ограниченное содержание кремния и марганца снижает склонность к ликвации при кристаллизации слитка.

Сортамент и геометрические параметры

Круг поставляется диаметром от 8 до 200 мм в горячекатаном, кованом или калиброванном исполнении. Точность прокатки регламентируется группами В и Б по ГОСТ 2590. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента и 0,2 % для калиброванного. Длина прутков — от 2 до 6 м в немерных отрезках или кратной длины по согласованию.

• Горячекатаный круг — диаметр 12–120 мм, допуск по группе В
• Кованый круг — диаметр 80–200 мм, повышенная плотность осевой зоны
• Калиброванный круг — диаметр 8–40 мм, шероховатость Ra 2,5 мкм
• Шлифованный круг — диаметр 6–30 мм, поле допуска h9–h11

Механические и физические свойства

После закалки от 850–870 C в масле и отпуска при 600–650 C сплав демонстрирует предел прочности 1100–1300 МПа при относительном удлинении 10–14 %. Твёрдость в термообработанном состоянии — 35–42 HRC. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–400 C составляет (9,5–11,0)10 1/C, что обеспечивает совместимость с рядом стекол и керамик при пайке и сварке.

Технологические особенности обработки

Круг из 42ХНМ-У удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии при твёрдости не выше 28 HRC. Обработка давлением — ковка и штамповка — выполняется в интервале 1150–850 C с последующим медленным охлаждением для предотвращения трещинообразования. Свариваемость ограниченная: рекомендуется контактная сварка и пайка в вакууме или защитной атмосфере. Термическая обработка включает закалку в масле и высокий отпуск; скорость нагрева под закалку не должна превышать 100 C/ч в интервале 600–850 C.

Области применения

Сплав 42ХНМ-У востребован в электровакуумной промышленности, приборостроении и специальном машиностроении. Из круга изготавливают:

• Корпуса и фланцы электровакуумных приборов, спаиваемые со стеклом марок С49-2 и С52-1
• Биметаллические переходники и втулки в узлах вакуумных камер
• Детали криогенной и теплообменной арматуры, работающей при термоциклировании
• Шпиндели и оси прецизионных механизмов с ограниченным тепловым расширением
• Оснастку для пайки и сварки в печах с контролируемой атмосферой

Нормативная база и контроль качества

Поставка круга осуществляется по техническим условиям, согласованным с потребителем, поскольку единый ГОСТ на сортамент из данной марки отсутствует. Контролируются макро- и микроструктура, содержание газов (кислород 0,003 %, азот 0,008 %), неметаллические включения по ГОСТ 1778. Ультразвуковой контроль сплошности проводится по ГОСТ 21120. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием плавки, режима термообработки и результатов механических испытаний.

Вопросы и ответы