Немагнитная проволока ХН50МГЮ в Минске


Немагнитная проволока ХН50МГЮ: характеристики, сортамент и применение

Немагнитная проволока ХН50МГЮ — это деформируемый никелевый сплав на основе системы Ni–Cr–Mo–Al с парамагнитной структурой, сохраняющейся при криогенных и повышенных температурах. Сплав ХН50МГЮ (близкий по составу к зарубежному аналогу Nimonic 80A) относится к классу жаропрочных никель-хромовых сплавов, упрочняемых выделением интерметаллидной -фазы Ni(Al, Ti). Проволока изготавливается методом холодного волочения с промежуточными отжигами и поставляется в нагартованном, полунагартованном или отожжённом состоянии.

Ключевое отличие от ферромагнитных сталей и сплавов — магнитная проницаемость в диапазоне индукций до 0,5 Тл не превышает 1,005–1,02. Это обеспечивает стабильность работы в магнитных полях без искажения силовых линий и без остаточной намагниченности после снятия поля.

Химический состав и механические свойства

Основа сплава — никель (не менее 50 %), легированный хромом (18–22 %), молибденом (1,8–2,5 %), алюминием (1,0–1,8 %) и титаном (1,8–2,7 %). Такое сочетание обеспечивает стойкость к окислению до 800–850 C и высокую релаксационную стойкость при 600–750 C.

Диаметр, ммСостояниеПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, % при 0,5 Тл
0,5нагартованная1400–16004–81,01
1,0нагартованная1250–14506–101,01
2,0полунагартованная1050–125012–181,005
3,0отожжённая850–100020–301,005
5,0отожжённая750–90025–351,005

Сортамент и нормативная база

  • Диаметры: от 0,2 до 8,0 мм; допуски по h9–h11 в зависимости от точности волочения.
  • Форма поставки: мотки, катушки, бухты; размотка без остаточной кривизны после правки.
  • Термообработка: аустенизация при 1050–1080 C, старение при 700–750 C, выдержка 8–16 ч.
  • Контроль: измерение баллистическим методом, испытание на растяжение по ГОСТ 1497, металлографический анализ -фазы.
  • Покрытия: без покрытия, никелевое подслойное, оксидированное для электроизоляции витков.

Области применения

Проволока ХН50МГЮ востребована в узлах, где одновременно действуют знакопеременные нагрузки, температура до 750 C и внешнее магнитное поле:

  • Обмотки возбуждения и токоведущие элементы магнитогидродинамических насосов для перекачки жидкометаллических теплоносителей.
  • Пружины и торсионы датчиков давления, устанавливаемых в зоне действия электромагнитов систем управления.
  • Армирующие элементы гибких кабелей и термопарных удлинительных проводов в печах индукционного нагрева.
  • Крепёжные элементы внутри роторов турбогенераторов и электродвигателей с постоянными магнитами.
  • Токоподводы к нагревателям вакуумных установок ионно-плазменного напыления.
  • Упругие элементы мембранных разделителей в приборах ядерной энергетики.

Технологические особенности обработки

Сплав склонен к наклёпу, поэтому при волочении применяют многопроходную схему с обжатием 12–18 % за проход и промежуточными отжигами при 1050–1100 C в защитной атмосфере. Сварка возможна аргонодуговым методом с последующей термообработкой для восстановления пластичности. Обработка резанием затруднена из-за высокой вязкости — рекомендуется твёрдосплавный инструмент с износостойким покрытием.

Вопросы и ответы

Сохраняет ли проволока ХН50МГЮ немагнитные свойства после холодной деформации?

Да. В отличие от аустенитных сталей, где наклёп может индуцировать мартенситное превращение, сплав ХН50МГЮ остаётся парамагнитным при любых степенях обжатия. Магнитная проницаемость не превышает 1,02 даже в нагартованном состоянии.

До какой температуры сохраняется жаропрочность проволоки?

Длительная работоспособность без потери упругих свойств — до 750 C. Кратковременный нагрев до 850 C допустим без необратимого снижения прочности, однако выше 900 C начинается интенсивное окисление и коагуляция упрочняющей фазы.

Возможно ли изготовление пружин из проволоки ХН50МГЮ без последующего старения?

Навивка возможна из отожжённой проволоки с последующим старением при 700–750 C для достижения требуемой релаксационной стойкости. Нагартованная проволока навивается с меньшим радиусом гиба, но требует контроля остаточных напряжений.

Какие отрасли промышленности применяют данную проволоку?

Основные потребители — атомная энергетика (приводы СУЗ, датчики), электротехника (специальные электродвигатели), приборостроение (магниточувствительные датчики), а также производство оборудования для переработки агрессивных сред.