Проволока 45НХТ: прецизионная проволока из сплава 45НХТ для упругих элементов
Проволока 45НХТ — холоднотянутый сортовой прокат из прецизионного сплава 45НХТ (система Fe–Ni–Cr–Ti), относящегося к классу дисперсионно-твердеющих сплавов с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Сплав 45НХТ — немагнитный материал, сохраняющий аустенитную структуру в диапазоне рабочих температур, что отличает его от ферритных и мартенситных сталей. Проволока поставляется в термически обработанном состоянии с нормированными механическими и физическими характеристиками.
Химический состав и структура
Основа сплава 45НХТ — никель (около 45 %) с добавками хрома и титана. Титан образует интерметаллидные фазы типа NiTi, обеспечивающие дисперсионное твердение при старении. Хром повышает коррозионную стойкость и стабилизирует аустенит. Углерод ограничен на низком уровне для предотвращения выделения карбидов по границам зёрен.
- Никель — 44,0–46,0 %
- Хром — 5,0–6,5 %
- Титан — 2,2–2,8 %
- Углерод — не более 0,05 %
- Марганец — не более 0,40 %
- Кремний — не более 0,30 %
Механические и физические свойства
После закалки от 950–1000 C и старения при 700–750 C сплав приобретает повышенный предел упругости при сохранении немагнитных свойств. Проволока 45НХТ диаметром от 0,3 до 6,0 мм выпускается с нормированным временным сопротивлением и относительным удлинением. ТКЛР в интервале 20–100 C составляет (8,5–10,5)10 1/C, что обеспечивает размерную стабильность упругих элементов при термоциклировании.
| Диаметр, мм | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | ТКЛР, 10 1/C | Тип поставки |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 1100–1400 | 8–12 | 9,0–10,5 | бухта |
| 1,0 | 1000–1300 | 10–15 | 8,8–10,2 | бухта |
| 2,0 | 900–1200 | 12–18 | 8,5–10,0 | бухта, пруток |
| 4,0 | 800–1100 | 15–22 | 8,5–9,8 | пруток |
| 6,0 | 750–1000 | 18–25 | 8,5–9,5 | пруток |
Технологические особенности
Проволока 45НХТ подвергается холодному волочению с промежуточными отжигами. Нагартовка повышает прочностные характеристики, но снижает пластичность, поэтому для пружинных элементов применяют финишное старение после формообразования. Сплав склонен к упрочнению при механической обработке, что требует учёта при навивке и гибке. Свариваемость ограничена — рекомендуется контактная сварка в среде аргона.
Области применения
- Упругие элементы датчиков давления и тензорезисторных систем
- Пружины и мембраны приборов точной механики
- Элементы вакуумных установок и электронно-лучевого оборудования
- Компенсаторы и токоведущие элементы в электротехнике
- Детали авиационных приборов и систем управления
- Уплотнительные элементы в криогенной технике
Вопросы и ответы
Является ли проволока 45НХТ магнитной?
Нет, сплав 45НХТ — немагнитный материал с аустенитной структурой, сохраняющейся в рабочем диапазоне температур. Это позволяет применять проволоку в магнитных экранах и датчиках, где ферромагнитные материалы недопустимы.
Какой термообработкой достигается максимальная прочность проволоки 45НХТ?
Максимальные прочностные характеристики достигаются закалкой от 950–1000 C с последующим старением при 700–750 C в течение 4–8 часов. Старение обеспечивает выделение интерметаллидных фаз NiTi и повышение предела упругости.
В каких диапазонах температур работает проволока 45НХТ?
Сплав сохраняет стабильные свойства от –196 C до +450 C. При температурах выше 450 C начинается коагуляция упрочняющих фаз, что снижает механические характеристики.
Чем проволока 45НХТ отличается от проволоки из стали 12Х18Н10Т?
Сплав 45НХТ содержит около 45 % никеля и титан, что обеспечивает дисперсионное твердение и нормированный ТКЛР. Сталь 12Х18Н10Т — коррозионностойкая аустенитная сталь без титанового упрочнения, с иными упругими и температурными характеристиками.
