Слиток с заданными свойствами упругости 36НХТЮ-ВД в Минске

Слиток 36НХТЮ-ВД с заданными свойствами упругости

Слиток из сплава 36НХТЮ-ВД — вакуумно-дуговой переплав прецизионного сплава системы Fe–Ni–Cr–Ti–Al, предназначенный для последующего передела в пружинную ленту, проволоку и упругие элементы, работающие в диапазоне температур от –60 C до +250 C. Заданные свойства упругости формируются уже на стадии слитка: регламентируется химический состав по титану и алюминию, содержание газов и неметаллических включений, а также макро- и микроструктура. Именно эти параметры определяют достижимый предел упругости, релаксационную стойкость и стабильность модуля сдвига в готовых изделиях.

Металлургические параметры слитка

Слиток выплавляется по схеме «вакуумно-индукционная плавка + вакуумно-дуговой переплав» (ВИ + ВД), что обеспечивает низкое содержание кислорода и азота, отсутствие ликвационных зон и однородность распределения упрочняющих фаз. Дисперсионное твердение реализуется при последующей термообработке за счёт выделения интерметаллидной -фазы на основе Ni(Ti, Al). Уже в слитке нормируется отношение Ti/Al, определяющее кинетику старения и уровень упругих характеристик после закалки и отпуска.

• Массовая доля никеля — 35–39 %
• Хром — 11,5–13,0 %
• Титан — 2,7–3,2 %
• Алюминий — 0,8–1,2 %
• Кислород — не более 0,005 %
• Азот — не более 0,005 %

Свойства упругости и их связь с параметрами слитка

Заданные свойства упругости обеспечиваются сочетанием однородности слитка и последующей деформационно-термической обработки. После закалки от 950–980 C и старения при 650–700 C достигается предел упругости до 1100–1300 МПа при сохранении достаточной пластичности. Модуль сдвига сплава — около 78 ГПа, температурный коэффициент модуля упругости — отрицательный, что позволяет применять упругие элементы в термостатированных узлах без температурной компенсации.

Применение слитка 36НХТЮ-ВД

Слиток служит заготовкой для производства упругих элементов, эксплуатируемых в условиях знакопеременных нагрузок и повышенных температур. Основные направления передела:

• Пружинная лента для мембран и сильфонов датчиков давления
• Проволока для пружин растяжения и кручения в приборостроении
• Упругие элементы часовых механизмов и прецизионных реле
• Пружины клапанов и форсунок в авиационных и автомобильных системах
• Токоведущие упругие контакты в электротехнической аппаратуре
• Чувствительные элементы в системах автоматики и телеметрии

Технологические особенности передела

Слиток 36НХТЮ-ВД подвергается гомогенизационному отжигу при 1100–1150 C для устранения дендритной ликвации, затем обжимается на блюминге или прессе. При горячей деформации важно выдерживать температурный интервал 1050–1150 C во избежание образования трещин. Холодная прокатка и волочение выполняются с промежуточными отжигами при 850–900 C. Финальное старение проводится в защитной атмосфере или вакууме для предотвращения окисления поверхности.

Вопросы и ответы