Полоса с заданными свойствами упругости 36НХТЮ8М-ВИ: прецизионный прокат для упругих элементов
Полоса из сплава 36НХТЮ8М-ВИ — это холоднокатаный прецизионный прокат из дисперсионно-твердеющего железоникельхромового сплава системы Fe–Ni–Cr–Ti–Al, выплавляемого в вакуумно-индукционной печи (ВИ). Сочетание химического состава по ГОСТ 10994 и регламентированной технологии термомеханической обработки обеспечивает нормируемый комплекс упругих характеристик: предел упругости, релаксационную стойкость и стабильность модуля упругости в диапазоне рабочих температур. Полоса поставляется в термообработанном (закалка + отпуск) состоянии с заданными свойствами упругости, что позволяет изготавливать упругие элементы без дополнительной закалки у потребителя.
Технические характеристики и режимы упрочнения
Сплав 36НХТЮ8М-ВИ относится к классу аустенитных дисперсионно-твердеющих материалов. Упрочнение достигается выделением интерметаллидной -фазы на основе Ni(Ti, Al) при старении. Ключевое отличие от серийного 36НХТЮ — вакуумно-индукционная выплавка, снижающая содержание газов, неметаллических включений и серы, что повышает сопротивление релаксации напряжений и усталостную долговечность.
- Плотность — 8,0–8,1 г/см
- Модуль нормальной упругости E — 185–200 ГПа
- Предел упругости , после старения — не менее 880–1000 МПа
- Предел прочности в — 1300–1500 МПа
- Относительное удлинение — 6–12 %
- Диапазон рабочих температур — от –196 C до +450 C
Термическая обработка полосы с заданными свойствами упругости включает закалку от 950–980 C в воду или масло и последующее старение при 650–700 C с выдержкой 4–8 ч. Режим старения подбирается под требуемое соотношение прочности и пластичности. Для снятия наклёпа после формообразования применяют повторное старение, не снижающее достигнутый уровень упругих свойств.
Сортамент и точность геометрии
Полоса выпускается толщиной 0,1–2,5 мм, шириной 10–250 мм, в рулонах или мерных отрезках. Предельные отклонения по толщине — по повышенной точности, разнотолщинность в пределах рулона не превышает половины поля допуска. Кромка — обрезная или продольно-резная без заусенцев, что критично для последующей штамповки и навивки.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел упругости ,, МПа | Твёрдость HRC | Тип кромки |
|---|---|---|---|---|
| 0,15 | 10–60 | 900 | 42–46 | обрезная |
| 0,35 | 20–120 | 950 | 43–47 | обрезная |
| 0,80 | 40–200 | 1000 | 44–48 | продольно-резная |
| 1,50 | 60–250 | 980 | 42–46 | продольно-резная |
| 2,50 | 80–250 | 950 | 40–45 | продольно-резная |
Области применения
Благодаря стабильности упругих характеристик и низкому коэффициенту релаксации напряжений полоса 36НХТЮ8М-ВИ применяется в узлах, где требуется длительное сохранение усилия при циклических и температурных нагрузках.
- Плоские пружины и мембраны датчиков давления, манометров, тензорезисторных преобразователей
- Упругие элементы часовых механизмов, приборов точной механики, реле и контактных групп
- Пружины клапанов и уплотнений в авиационной гидравлике и топливной аппаратуре
- Токоведущие упругие контакты в разъёмах, работающих в условиях вибрации и термоциклирования
- Сильфоны, мембранные коробки и чувствительные элементы систем автоматики
- Упругие подвесы и направляющие в измерительных приборах и медицинском оборудовании
Технологичность и обработка
В закалённом (аустенитном) состоянии полоса пластична и допускает гибку, штамповку, вырубку и навивку с радиусом гиба не менее 1,5–2 толщин. После формообразования проводится старение, фиксирующее форму и придающее заданные свойства упругости. Сплав удовлетворительно сваривается точечной и роликовой сваркой; для ответственных соединений применяют пайку в вакууме или защитных средах. Механическая обработка возможна только в закалённом состоянии — после старения материал склонен к упрочнению и требует твёрдосплавного инструмента.
Вопросы и ответы
Чем 36НХТЮ8М-ВИ отличается от серийного 36НХТЮ?
Сплав выплавляется в вакуумно-индукционной печи, что снижает содержание газов, серы и неметаллических включений. Это повышает сопротивление релаксации напряжений, усталостную долговечность и стабильность упругих свойств при термоциклировании.
При какой температуре проводится старение для получения заданных свойств упругости?
Старение выполняется при 650–700 C с выдержкой 4–8 ч. Конкретный режим подбирается под требуемый уровень предела упругости и пластичности; после формообразования возможно повторное старение.
До какой температуры сохраняется работоспособность полосы?
Упругие элементы из 36НХТЮ8М-ВИ работоспособны в диапазоне от –196 C до +450 C. При температурах выше 450 C начинается интенсивная релаксация напряжений и снижение предела упругости.
Можно ли гнуть полосу после старения?
Нет. После старения материал упрочнён и склонен к хрупкому разрушению при гибке. Формообразование проводят в закалённом аустенитном состоянии, а старение выполняют после придания окончательной формы.
