Молибденовые заготовки МД15НП в Минске

Молибденовые заготовки МД15НП: технические характеристики и применение

Молибденовые заготовки МД15НП представляют собой полуфабрикаты из молибденового сплава, легированного никелем, с содержанием молибдена не менее 99,5% и никеля в диапазоне 1,2–1,8%. Маркировка МД15НП расшифровывается как «молибден деформированный, 15-я марка, низкопроцентный никель» — материал относится к группе дисперсно-упрочнённых молибденовых сплавов, получаемых методами порошковой металлургии с последующей пластической деформацией.

Ключевая особенность заготовок МД15НП — повышенная прочность при высоких температурах по сравнению с чистым молибденом МЧ и МП. Легирование никелем обеспечивает упрочнение твёрдого раствора и стабилизацию структуры при нагреве до 1200–1400 C. Материал сохраняет работоспособность в вакууме и инертных средах, демонстрируя сопротивление ползучести на 20–30% выше, чем у нелегированного молибдена.

Сортамент и геометрические параметры

Заготовки МД15НП поставляются в виде прутков, плит, полос и поковок. Форма поставки определяется последующей механической обработкой: прутки диаметром 10–120 мм используются для изготовления электродов, нагревателей и крепежа; плиты толщиной 5–40 мм — для производства экранов тепловых узлов и тигельной оснастки. Поверхность заготовок — обточенная или шлифованная, без расслоений, трещин и инородных включений.

Механические свойства заготовок МД15НП нормируются в термообработанном состоянии. Рекомендуемый режим — отжиг при 900–1000 C в вакууме или защитной атмосфере в течение 30–60 минут, после которого формируется рекристаллизованная мелкозернистая структура с равномерным распределением частиц упрочняющей фазы.

Технологические свойства и обрабатываемость

Заготовки МД15НП характеризуются удовлетворительной обрабатываемостью резанием: твёрдосплавным инструментом достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Материал склонен к хрупкому разрушению при температурах ниже –10 C, поэтому механическая обработка и транспортировка при отрицательных температурах требуют предварительного подогрева. Сварка заготовок МД15НП выполняется аргонодуговым методом в среде особо чистого аргона; сварные соединения требуют последующего отжига для снятия внутренних напряжений.

Плотность материала составляет 10,1–10,2 г/см, температура плавления — около 2620 C. Коэффициент линейного расширения в диапазоне 20–1000 C — 5,4–6,2 10 К, что необходимо учитывать при конструировании узлов с жёсткими допусками на тепловые зазоры.

Области применения

Заготовки МД15НП востребованы в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, коррозионной стойкости и стабильности размеров в условиях глубокого вакуума:

• производство нагревательных элементов и тепловых экранов высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
• изготовление электродов для электроэрозионной обработки и дуговой резки;
• оснастка для выращивания монокристаллов сапфира и кремния — тигли, контейнеры, держатели;
• детали термопарных чехлов и защитных гильз в агрессивных средах химической промышленности;
• компоненты электровакуумных приборов и мощных генераторных ламп;
• заготовки для последующей горячей деформации — штамповки лопаток и сопловых аппаратов газотурбинных установок.

Особенности эксплуатации

При температурах выше 600 C молибденовые заготовки МД15НП интенсивно окисляются на воздухе с образованием летучего триоксида молибдена, поэтому длительная эксплуатация возможна исключительно в вакууме не хуже 10 Па, в атмосфере водорода или инертных газов. В окислительных средах требуется нанесение защитных покрытий — силицидных или алюминидных слоёв.

Циклические тепловые нагрузки вызывают в материале накопление усталостных повреждений; ресурс деталей из МД15НП определяется количеством термоциклов и скоростью нагрева. Для ответственных узлов рекомендуется ограничение скорости нагрева до 20–30 C/мин в диапазоне температур 200–800 C, где наиболее вероятно образование микротрещин вследствие термических напряжений.

Вопросы и ответы