Легированные листы Н18К9М5Т в Минске

Листы из сплава Н18К9М5Т — высокопрочный мартенситно-стареющий материал

Листы из сплава Н18К9М5Т представляют собой полуфабрикат из мартенситно-стареющей стали с высоким содержанием никеля, кобальта, молибдена и титана. Материал относится к классу дисперсионно-твердеющих сплавов, упрочняемых за счет старения мартенсита, что обеспечивает уникальное сочетание прочностных характеристик и вязкости разрушения. Листовой прокат Н18К9М5Т применяется в конструкциях, работающих при высоких удельных нагрузках, где требуется минимальная масса при сохранении жесткости и сопротивления усталости.

Химический состав и структурные особенности

Сплав Н18К9М5Т легирован никелем (17,5–18,5%), кобальтом (8,5–9,5%), молибденом (4,6–5,2%) и титаном (0,5–0,8%). Углерод содержится в количестве не более 0,03%, что обеспечивает высокую чистоту границ зерен и стабильность свойств после термической обработки. Основной структурный механизм упрочнения — образование интерметаллидных фаз типа NiTi и NiMo при старении безникелевого мартенсита. Кобальт повышает температуру сольвуса интерметаллидов и увеличивает плотность выделений, а молибден способствует твердорастворному упрочнению.

Механические свойства листового проката

После закалки и старения при 480–520 C листы Н18К9М5Т достигают предела прочности 1750–1950 МПа при относительном удлинении 6–10%. Ударная вязкость KCU составляет 40–60 Дж/см, что существенно выше, чем у традиционных высокопрочных сталей с аналогичным уровнем прочности. Материал сохраняет работоспособность в интервале температур от –70 до +350 C, что позволяет применять его в криогенных системах и узлах с умеренным нагревом.

Технологические характеристики и обработка

Листы Н18К9М5Т поставляются в термически обработанном состоянии (закалка) с последующей механической обработкой на конечную толщину. Материал допускает холодную деформацию с обжатием до 60% без промежуточных отжигов. Сварка выполняется аргонодуговым методом с применением присадочной проволоки аналогичного состава; после сварки требуется полный цикл термической обработки для восстановления прочностных свойств в зоне шва. Обработка резанием производится в закаленном состоянии, когда твердость не превышает 32 HRC; после старения материал обрабатывается только шлифованием или электроэрозионным методом.

Применение в промышленности

Листовой прокат Н18К9М5Т востребован в отраслях, где требуется максимальная удельная прочность при ограничениях по массе:

• авиастроение — силовые элементы планера, узлы шасси, крепежные детали;
• ракетно-космическая техника — корпуса двигательных установок, баки высокого давления;
• энергетическое машиностроение — роторы турбин, центробежные компрессоры;
• судостроение — корпусные конструкции глубоководных аппаратов;
• прецизионное приборостроение — упругие элементы датчиков и мембран.

Особенности выбора толщины и допусков

Листы Н18К9М5Т выпускаются толщиной 0,5–40 мм. Тонколистовой прокат до 4 мм применяется для штампованных деталей сложной конфигурации, толстолистовой — для несущих элементов, воспринимающих значительные изгибающие нагрузки. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 19903, плоскостность — классу ПВ. Для ответственных применений возможна поставка с ультразвуковым контролем сплошности на отсутствие расслоений и неметаллических включений.

Вопросы и ответы