Прутки из сплавов 36НХТЮ8М-ВИ в Минске


Прутки из сплава 36НХТЮ8М-ВИ: прецизионные сортовые заготовки для упругих элементов

Прутки из сплава 36НХТЮ8М-ВИ — горячекатаная и холоднотянутая сортиментная продукция из дисперсионно-твердеющего железоникелькобальтового сплава системы Fe–Ni–Co–Cr–Ti–Mo, выплавляемого в вакуумно-индукционной печи (ВИ). Марка 36НХТЮ8М-ВИ относится к классу прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) и одновременно высокой упругостью после упрочняющей термообработки. Прутки поставляются в термообработанном или нагартованном состоянии и предназначены для изготовления упругих чувствительных элементов, работающих в диапазоне –60…+450 C.

Химический состав и структурные особенности

Сплав 36НХТЮ8М-ВИ содержит никель 35–37 %, кобальт 7,5–9,5 %, хром 11,5–13,5 %, титан 2,4–3,2 %, молибден 2,5–3,5 %, алюминий 0,7–1,2 %, остальное — железо. Вакуумно-индукционная выплавка обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений, что критично для прутков, подвергаемых последующей механической обработке до шероховатости Ra 0,4 мкм. Упрочнение достигается выделением интерметаллидной -фазы на основе Ni(Ti, Al) при старении.

Сортамент и размерный ряд

  • Диаметр горячекатаных прутков — 12–80 мм, длина — 2–6 м.
  • Диаметр холоднотянутых прутков — 3–20 мм, длина — 1,5–4 м.
  • Калиброванные прутки — h9, h11 по ГОСТ 2590 и ГОСТ 7417.
  • Шлифованные прутки — Ra 1,25 мкм, овальность 0,5 допуска.
  • Прутки со специальной отделкой поверхности — для электроэрозионной обработки.

Механические и физические свойства

После закалки с 950–980 C и старения при 650–680 C в течение 4–6 ч сплав 36НХТЮ8М-ВИ достигает предела прочности 1400–1600 МПа при относительном удлинении 8–12 %. Модуль упругости — 185–195 ГПа. Температурный коэффициент линейного расширения в интервале 20–100 C — (8,5–10,5)10 K. Плотность — 8,1 г/см. Прутки сохраняют упругие характеристики при нагреве до 450 C, что отличает сплав от мартенситно-стареющих сталей.

ПараметрГорячекатаныйХолоднотянутыйКалиброванныйШлифованный
Диаметр, мм12–803–204–163–12
Предел прочности, МПа900–11001400–16001450–16501450–1650
Относительное удлинение, %14–188–127–107–10
Твёрдость, HRC28–3442–4844–5044–50
Шероховатость Ra, мкм 20 2,5 1,25 0,4

Технологические операции и термообработка

Прутки из 36НХТЮ8М-ВИ обрабатываются резанием с применением твердосплавного инструмента класса P25–P35 при скоростях 40–60 м/мин. Закалка проводится в вакууме или защитной атмосфере для предотвращения окисления поверхности. Старение выполняется в печах с точностью поддержания температуры 5 C. После старения допускается правка растяжением с остаточной деформацией не более 0,3 %. Сварка сплава ограничена — рекомендуется электронно-лучевая или лазерная сварка в среде аргона.

Области применения

  • Мембраны и сильфоны датчиков давления в нефтегазовой и химической промышленности.
  • Упругие элементы часовых механизмов и прецизионных приборов.
  • Пружины и торсионы авиационных приборов и систем управления.
  • Чувствительные элементы гироскопов и акселерометров.
  • Детали вакуумных установок и криогенной техники.
  • Корпусные детали электронных ламп и полупроводниковых приборов.

Нормативная база

Поставка прутков из 36НХТЮ8М-ВИ регламентируется ГОСТ 14117 и техническими условиями производителя. Сплав соответствует требованиям к прецизионным сплавам с заданным ТКЛР. Контроль макро- и микроструктуры проводится по ГОСТ 10243. Приёмосдаточные испытания включают проверку химического состава, механических свойств и геометрических параметров.

Вопросы и ответы

Чем отличается 36НХТЮ8М-ВИ от 36НХТЮ?

Сплав 36НХТЮ8М-ВИ дополнительно легирован молибденом (2,5–3,5 %) и выплавлен в вакуумно-индукционной печи, что повышает жаропрочность и чистоту по неметаллическим включениям. Молибден увеличивает сопротивление релаксации напряжений при 400–450 C.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную упругость?

Закалка с 950–980 C в воде или масле, затем старение при 650–680 C в течение 4–6 ч с охлаждением на воздухе. Такой режим обеспечивает предел прочности 1400–1600 МПа при сохранении пластичности 8–12 %.

Возможна ли механическая обработка прутков после старения?

Да, но с ограничениями. Твёрдость 42–48 HRC требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Рекомендуется финишное шлифование вместо точения для достижения Ra 0,4 мкм.

Какие отрасли используют прутки 36НХТЮ8М-ВИ?

Приборостроение, авиационная и космическая техника, нефтегазовое оборудование, химическое машиностроение, производство датчиков и прецизионных упругих элементов.