Слиток ТКЛР 36Н в Минске


Слиток сплава 36Н с нормированным ТКЛР — прецизионный инвар для литейной переработки

Слиток из сплава 36Н (инвар, Fe–36 % Ni) — металлургическая заготовка с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в интервале –60…+100 C. Значение ТКЛР сплава 36Н составляет (0,8–1,5)10 1/C, что на порядок ниже, чем у углеродистых конструкционных сталей. Именно этот параметр определяет назначение слитка: получение деформированных полуфабрикатов и литых деталей, работающих в условиях термоциклирования без изменения геометрии.

Слиток выплавляют в вакуумно-индукционных или открытых дуговых печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ВДП) для снижения содержания газов и неметаллических включений. Химический состав регламентируется ГОСТ 10994 и ТУ производителей: никель — 35,0–37,0 %, углерод — не более 0,05 %, марганец — 0,20–0,60 %, кремний — не более 0,30 %, сера и фосфор — не более 0,020 % каждый. Отклонение по никелю на 0,5 % смещает ТКЛР на 0,3–0,510 1/C, поэтому слиток аттестуют по фактическому значению ТКЛР, а не только по химсоставу.

Технические параметры слитка 36Н

ПараметрЗначениеУсловия измеренияВлияние на переработкуКонтроль
ТКЛР0,8–1,510 1/C–60…+100 CРазмерная стабильность деталейДилатометр
Масса слитка0,5–6,0 тПосле ВДПКратность прокаткиВзвешивание
Диаметр200–600 ммКруглое сечениеОбжатие при ковкеШтангенциркуль
Содержание Ni35,0–37,0 %По массеСтабильность ТКЛРСпектральный анализ
Температура ковки1150–900 CНачало–конецКачество поковкиТермопара

Сортамент и способы передела

  • Кованые прутки 60–250 мм для последующей механической обработки.
  • Прокатанные листы толщиной 0,5–20 мм для штамповки мембран.
  • Трубные заготовки для волочения прецизионных трубок.
  • Слитки под электрошлаковый переплав для особо ответственных отливок.
  • Заготовки для литья по выплавляемым моделям.

Области применения

Слиток 36Н служит исходной заготовкой для деталей, где тепловое расширение недопустимо: оправки и калибры измерительных систем, элементы лазерных интерферометров, каркасы зеркал оптических приборов, корпуса гироскопов, детали криогенной арматуры, узлы вакуумных камер. В авиаприборостроении из инвара изготавливают элементы инерциальных навигационных систем, в радиоэлектронике — корпуса СВЧ-фильтров и резонаторов, в метрологии — эталонные штриховые меры длины.

Технологические особенности переработки

Сплав 36Н склонен к росту зерна при нагреве выше 1200 C, поэтому ковку ведут с интенсивными обжатиями в узком интервале температур. Обрабатываемость резанием удовлетворительная, но требует жёстких режимов из-за склонности к наклёпу. Сварка возможна аргонодуговым способом с последующей термообработкой для снятия напряжений. После холодной деформации обязателен отжиг при 800–850 C в защитной атмосфере для восстановления ТКЛР.

Вопросы и ответы

Чем слиток 36Н отличается от готового проката?

Слиток — литая заготовка с ликвационной неоднородностью; ТКЛР гарантируется после гомогенизации и передела. Прокат имеет стабильную структуру и аттестованный ТКЛР в партии.

Какой ТКЛР у сплава 36Н?

В интервале –60…+100 C — 0,8–1,510 1/C в зависимости от фактического содержания никеля и термообработки.

Для каких температурных диапазонов применяется слиток 36Н?

Основное применение — от криогенных температур до +100 C. Выше 200 C инварный эффект ослабевает, ТКЛР возрастает.

Как контролируется качество слитка?

Спектральный анализ химсостава, дилатометрия образцов, УЗК на внутренние дефекты, макро- и микроструктурный контроль.