Полоса с заданными свойствами упругости 36НХТЮ5М-ВИ в Минске


Полоса с заданными свойствами упругости 36НХТЮ5М-ВИ: прецизионный сплав для упругих элементов

Полоса из сплава 36НХТЮ5М-ВИ — это холоднокатаный сортовой прокат из вакуумно-индукционной стали аустенитного класса, упрочняемой дисперсионным твердением. Сплав системы Fe–Ni–Cr–Ti–Mo–Al относится к прецизионным пружинным материалам и поставляется в виде полосы с регламентированным сочетанием упругих и прочностных характеристик после закалки и старения. Ключевая особенность марки — способность сохранять заданный модуль упругости и релаксационную стойкость в интервале рабочих температур от –196 C до +450 C.

Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку, обеспечивающую пониженное содержание неметаллических включений, серы и газов. Это напрямую влияет на сопротивление усталости полосы при циклическом знакопеременном нагружении и на стабильность упругих свойств по длине рулона. Полоса выпускается толщиной 0,1–2,5 мм и шириной 10–250 мм с нормированным отклонением по толщине и серповидности.

Технические характеристики полосы 36НХТЮ5М-ВИ

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаНорматив
Предел упругости 880после старенияМПаТУ
Предел прочности1300–1600закалка + старениеМПаТУ
Модуль упругости185–20020 CГПасправочно
Толщина полосы0,1–2,5холодная прокаткаммТУ
Релаксационная стойкость 5400 C, 100 ч%ТУ

Термическая обработка и формирование упругих свойств

Заданные свойства упругости достигаются двухступенчатой обработкой: закалка от 950–980 C в воду или масло с последующим старением при 650–750 C в течение 4–16 ч. При старении выделяются интерметаллидные фазы типа Ni(Ti, Al), обеспечивающие дисперсионное твердение аустенитной матрицы. Режим старения подбирается под требуемое сочетание предела упругости и пластичности: повышение температуры смещает прочностные характеристики вниз, но увеличивает относительное удлинение.

Для полосы нормируется величина остаточной деформации после нагружения — параметр, критичный при изготовлении мембран, пружин и упругих чувствительных элементов. Отжиг в защитной атмосфере предотвращает обезуглероживание и сохраняет качество поверхности под последующую штамповку или фотолитографию.

Области применения

  • Упругие чувствительные элементы датчиков давления и мембранных манометров в нефтегазовой и химической промышленности.
  • Пружины и токоведущие упругие контакты в реле, разъёмах и коммутационной аппаратуре.
  • Упругие элементы топливной и гидравлической аппаратуры, работающие при температурах до 450 C.
  • Мембраны и сильфоны в авиационных и криогенных системах, включая условия до –196 C.
  • Плоские пружины часовых механизмов и прецизионных приборов.
  • Упругие подвесы в измерительных головках и виброзащитных узлах.

Технологичность и обработка

Полоса 36НХТЮ5М-ВИ удовлетворительно деформируется в холодном состоянии, допускает гибку, вырубку и штамповку с последующей термической обработкой. Сварка выполняется аргонодуговым способом; зона термического влияния требует повторного старения для восстановления упругих характеристик. Обработка резанием затруднена из-за склонности аустенитной матрицы к наклёпу.

Вопросы и ответы

Чем отличается 36НХТЮ5М-ВИ от 36НХТЮ?

Марка 36НХТЮ5М-ВИ содержит молибден и выплавляется вакуумно-индукционным способом, что снижает содержание газов и включений. Это повышает релаксационную стойкость и сопротивление усталости по сравнению с базовым сплавом 36НХТЮ.

Какой режим старения обеспечивает максимальный предел упругости?

Наибольший предел упругости достигается при старении 700–720 C в течение 6–8 ч. Повышение температуры выше 750 C снижает прочностные характеристики, но увеличивает пластичность.

При какой температуре сохраняются заданные свойства упругости?

Упругие характеристики стабильны в диапазоне от –196 C до +450 C. При 400 C и выдержке 100 ч релаксация напряжений не превышает 5 %.

Возможна ли поставка полосы с нормированным модулем упругости?

Да, модуль упругости нормируется в пределах 185–200 ГПа в зависимости от режима термической обработки и требуемого сочетания жёсткости и прочности упругого элемента.