Слиток с заданными свойствами упругости 36НХТЮ в Минске

Слиток с заданными свойствами упругости 36НХТЮ

Слиток 36НХТЮ — прецизионный жаропрочный сплав на железоникелевой основе, легированный хромом, титаном и алюминием. Материал относится к группе дисперсионно-твердеющих сплавов с управляемым упругим последействием, что обеспечивает стабильность упругих характеристик в условиях длительного циклического нагружения. Слитки 36НХТЮ предназначены для последующей деформационной переработки в сортовой прокат, проволоку и ленту, применяемые в упругих чувствительных элементах.

Металлургические особенности слитков 36НХТЮ

Слитки выплавляются в вакуумно-индукционных печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом, что обеспечивает минимальную ликвацию по объёму и контролируемое содержание газов. Химический состав регламентируется ГОСТ 10994-74: никель 34–38 %, хром 11–13 %, титан 2,4–3,2 %, алюминий 0,9–1,4 %. Формирование упрочняющей -фазы типа Ni(Ti, Al) происходит при закалке с 950–980 C и последующем старении при 700–750 C в течение 4–8 часов.

Для слитков, предназначенных под холодную пластическую деформацию, контролируется макроструктура — отсутствие усадочной рыхлости, подкорковых пузырей и осевой пористости. Допустимая глубина залегания дефектов усадочного происхождения регламентируется техническими условиями на поставку. Гомогенизирующий отжиг при 1150–1180 C устраняет дендритную ликвацию и обеспечивает равномерное распределение легирующих элементов перед горячей ковкой.

Механические и упругие характеристики

После полного цикла термической обработки сплав 36НХТЮ демонстрирует высокий предел упругости при сохранении коррозионной стойкости. Модуль нормальной упругости составляет 186–196 ГПа, предел упругости при остаточной деформации 0,002 % достигает 780–880 МПа. Температурный коэффициент модуля упругости не превышает 2010 1/C в интервале –60…+100 C, что критично для частотных характеристик резонансных систем.

Технологические параметры переработки

Слитки 36НХТЮ поставляются в кованом или катаном состоянии с диаметром сечения 90–200 мм. Горячая деформация выполняется при 1050–1150 C с обязательным подогревом до 800 C перед посадкой в печь. Охлаждение после ковки — на воздухе, исключающее образование трещин термического происхождения. Для слитков, предназначенных под ротационную ковку, допускается промежуточный отжиг при 830–860 C с выдержкой 2–3 часа.

Холодная пластическая деформация слитков не практикуется — материал перерабатывается через промежуточные заготовки. Однако параметры исходной макроструктуры слитка напрямую определяют технологичность последующих операций волочения и пружинной навивки. Неметаллические включения контролируются по ГОСТ 1778 методом Ш4, допустимый балл — не выше 2,0 по оксидам и 1,5 по сульфидам.

Области применения

• Упругие чувствительные элементы анероидно-мембранных блоков барометрических высотомеров и датчиков давления в авиационных системах
• Пружины и мембраны предохранительных клапанов энергетического оборудования, работающих при температурах до 400 C
• Волноводы и резонансные элементы гироскопических приборов инерциальной навигации
• Токоведущие пружинные контакты электромагнитных реле и герконовых датчиков
• Сильфоны компенсаторов трубопроводных систем, эксплуатирующихся в агрессивных средах при циклических нагрузках
• Упругие подвесы измерительных преобразователей вибрации и акселерометров

Контроль качества и приёмочные испытания

Каждая партия слитков 36НХТЮ сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, результатов контроля макроструктуры и механических свойств после термической обработки контрольных образцов. Дополнительно выполняется ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов по классу сплошности 1–2 согласно ГОСТ 22727. Отбор проб для механических испытаний производится от донной и прибыльной частей слитка для оценки равномерности свойств по высоте.

Вопросы и ответы