Немагнитный круг 40ХНЮ в Минске


Немагнитный круг 40ХНЮ: прецизионный сортовой прокат из аустенитной стали

Немагнитный круг 40ХНЮ — горячекатаный или калиброванный сортовой прокат из хромоникельалюминиевой стали аустенитного класса. Сплав 40ХНЮ (Х40НЮ, ЭИ-702) сохраняет парамагнитное состояние в широком диапазоне температур и магнитных полей, поскольку его структура представлена стабильным аустенитом без ферромагнитных фаз. Круг поставляется диаметром 8–200 мм в виде прутков мерной и немерной длины, в состоянии поставки — без термической обработки или после закалки в воде с высокотемпературным отпуском.

Химический состав и структурная стабильность

Основу сплава формируют никель (18–21 %) и хром (14–16 %), обеспечивающие аустенитную матрицу. Алюминий (1,0–1,8 %) вводится для дисперсионного твердения при старении: выделение интерметаллидной фазы NiAl повышает предел текучести без потери немагнитных свойств. Титан и марганец ограничены по верхнему пределу, углерод — не более 0,10 %. Магнитная проницаемость в отожжённом состоянии не превышает 1,005–1,05 Гн/м при напряжённости поля до 800 А/м.

Механические и физические параметры

ПараметрСостояние поставкиПосле старенияЕдиницаМетод контроля
Предел текучести т 295 685МПаГОСТ 1497
Временное сопротивление в 590 980МПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 40 20%ГОСТ 1497
Магнитная проницаемость 1,05 1,05Гн/мГОСТ 8.377
Твёрдость HB170–220280–340—ГОСТ 9012

Технологические операции и условия эксплуатации

Круг 40ХНЮ обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ; склонность к наклёпу требует применения СОЖ с повышенной смазывающей способностью и сниженных подач. Сварка выполняется аргонодуговым методом с поддувом защитного газа; после сварки рекомендована термическая обработка для восстановления аустенитной структуры. Рабочий диапазон температур — от –196 C до +600 C; при нагреве выше 650 C возможно выделение -фазы, снижающей пластичность и коррозионную стойкость.

Области применения

  • Датчики и преобразователи магнитного поля, экраны магнитометров, элементы криогенной техники.
  • Детали насосного и компрессорного оборудования, работающего в агрессивных средах.
  • Крепёж и арматура для электрофизических установок, ускорителей, МРТ-систем.
  • Оснастка для электронной промышленности и приборов точной механики.
  • Элементы судовых и авиационных систем, где требуется немагнитность корпуса.

Нормативная база и приёмка

Прокат поставляется по ГОСТ 5949, ГОСТ 18968 или ТУ производителя. Контролируются химический состав, макро- и микроструктура, отсутствие ферритной фазы, механические свойства при 20 C. Магнитные характеристики подтверждаются измерением проницаемости на образцах после полного цикла термической обработки.

Вопросы и ответы

Сохраняет ли круг 40ХНЮ немагнитность после холодной деформации?

Частично: холодная пластическая деформация может индуцировать мартенсит деформации, повышающий . Для восстановления парамагнитного состояния требуется аустенитизация при 1050–1100 C с охлаждением в воде.

Какой диаметр круга доступен для калиброванного проката?

Калиброванный круг 40ХНЮ выпускается диаметром от 8 до 80 мм с полем допуска h9–h11; горячекатаный — от 20 до 200 мм.

Применяется ли старение для повышения прочности круга?

Да, старение при 700–750 C в течение 4–8 ч обеспечивает дисперсионное твердение и рост т до 685 МПа и выше без утраты немагнитных свойств.

Какие среды вызывают коррозию сплава 40ХНЮ?

Сплав устойчив в атмосферных условиях, морской воде и слабых органических кислотах; ограниченно стоек в соляной и серной кислотах повышенной концентрации.