Проволока НХ9.5 в Минске

Проволока НХ9.5 — жаропрочный никелевый сплав для высокотемпературных узлов

Проволока НХ9.5 — это холоднотянутая проволока из жаропрочного никель-хромового сплава, легированного титаном и алюминием. Материал относится к группе дисперсионно-твердеющих сплавов на никелевой основе и сохраняет работоспособность при температурах до 800 C. В отличие от обычных хромоникелевых проволок, НХ9.5 после термической обработки приобретает высокую жаропрочность за счет выделения упрочняющей -фазы.

Проволока поставляется в термически обработанном (мягком) состоянии или с промежуточной степенью нагартовки. Диаметральный ряд — от 0,2 до 6,0 мм. Поверхность — светлая, без окалины и заусенцев, что исключает дополнительную механическую обработку перед навивкой или плетением.

Химический состав и структура

Основу сплава составляет никель (не менее 65%), хром — 8,5–10,5%, титан — 2,3–2,7%, алюминий — 0,8–1,3%. Суммарное содержание легирующих элементов обеспечивает формирование стабильной аустенитной структуры и упрочняющих интерметаллидных фаз. Углерод ограничен до 0,06%, что предотвращает выделение карбидов по границам зерен при длительной эксплуатации.

Механические свойства проволоки НХ9.5 после закалки и старения:

• временное сопротивление разрыву — 950–1200 МПа;
• предел текучести — 600–750 МПа;
• относительное удлинение — 15–25%;
• твердость — 30–38 HRC.

Технологические особенности производства

Проволока изготавливается методом холодного волочения с промежуточными отжигами в защитной атмосфере. Чистота поверхности контролируется на каждом переходе, что критично для последующей навивки пружин с отношением индекса пружины менее 4. Допуск на диаметр — h9 для размеров до 1,0 мм и h10 для более крупных сечений.

Для ответственных применений проволока проходит ультразвуковой контроль сплошности. Допустимая овальность — не более 50% от допуска на диаметр. Сматывание в бухты выполняется без перегибов, что исключает образование локальных наклепов при размотке.

Применение в промышленности

Проволока НХ9.5 востребована в узлах, работающих при повышенных температурах в сочетании с циклическими нагрузками:

• пружины клапанов двигателей внутреннего сгорания;
• упругие элементы топливной аппаратуры газотурбинных установок;
• термопары и компенсационные провода в измерительных системах;
• сетки и фильтрующие элементы для агрессивных сред;
• крепежные элементы печного оборудования;
• пружины предохранительных клапанов энергетических установок.

Материал устойчив к окалинообразованию при нагреве до 900 C в окислительной среде. В средах, содержащих сернистые соединения, рабочая температура ограничивается 600 C. Проволока не рекомендуется для эксплуатации в морской воде и других хлоридсодержащих средах из-за склонности к коррозионному растрескиванию.

Сравнение с альтернативными материалами

По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью 12Х18Н10Т проволока НХ9.5 обеспечивает в 2,5–3 раза более высокий предел ползучести при 700 C. Уступая сплаву ХН70МВТЮ по максимальной температуре, НХ9.5 выигрывает в пластичности, что упрощает навивку пружин сложной геометрии.

Условия эксплуатации и ограничения

Проволока НХ9.5 предназначена для работы в окислительных и нейтральных газовых средах. Допустимые рабочие напряжения при 700 C — до 200 МПа при ресурсе 10 000 часов. При кратковременных пиковых нагрузках допускается нагрев до 850 C без потери несущей способности.

Не рекомендуется применять материал в восстановительных средах, содержащих водород, а также в расплавах щелочных металлов. При температурах ниже –50 C проволока склонна к охрупчиванию, поэтому для криогенных узлов следует выбирать другие сплавы.

Вопросы и ответы