Стальной квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ в Минске

Стальной квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ: характеристики и применение

Стальной квадрат 03Н18К9М5ТЮ-ВИ — горячекатаный или кованый профиль из дисперсионно-твердеющей мартенситно-стареющей стали с регламентированным содержанием кобальта, молибдена, титана и алюминия. Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку, обеспечивающую минимальное содержание газов и неметаллических включений. Сплав относится к классу высокопрочных сталей с пределом прочности до 2000 МПа после старения и сохраняет работоспособность в криогенном диапазоне температур.

Химический состав и структурное состояние

Марка 03Н18К9М5ТЮ-ВИ содержит никель в диапазоне 17,5–19,5 %, кобальт — 8,0–10,0 %, молибден — 4,5–5,5 %, титан — 0,6–1,0 %, алюминий — 0,1–0,5 %. Углерод ограничен значением 0,03 %, что исключает образование карбидной сетки по границам зерен. Вакуумно-индукционная выплавка снижает содержание кислорода и азота, повышая пластичность и ударную вязкость в поперечном направлении прокатки.

Термическая обработка включает закалку от 820–860 C с охлаждением в воде или на воздухе и последующее старение при 480–520 C в течение 3–6 часов. Упрочнение достигается выделением интерметаллидных фаз типа Ni(Ti, Al) и (Fe, Co)Mo в мартенситной матрице. Квадрат поставляется в термически обработанном состоянии или без термообработки по согласованию с потребителем.

Механические свойства

Модуль упругости составляет 185–195 ГПа. Ударная вязкость при температуре –196 C сохраняется на уровне не ниже 20 Дж/см, что позволяет применять квадрат в криогенных системах без риска хрупкого разрушения. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–400 C — 10,5–11,5 10 К.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат выпускается со стороной от 10 до 200 мм. Для размеров до 60 мм предельные отклонения соответствуют повышенной точности прокатки, для крупных сечений — нормальной точности. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для размеров до 50 мм и 0,8 % для сечений свыше 100 мм. Длина мерных прутков — 2–6 м, немерных — 1,5–8 м.

• Квадрат 10–30 мм — для изготовления крепежа, шпинделей, элементов оснастки.
• Квадрат 30–60 мм — для валов, зубчатых колес, корпусных деталей.
• Квадрат 60–120 мм — для крупногабаритных силовых элементов, матриц, пуансонов.
• Квадрат 120–200 мм — для тяжелонагруженных узлов прессового и прокатного оборудования.

Технологические особенности обработки

Обработка резанием в состоянии закалки без старения обеспечивает наилучшую обрабатываемость. После старения твердость достигает 48–52 HRC, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; рекомендуется диффузионная сварка или пайка в вакууме.

Ковка проводится в интервале 1100–900 C с последующим медленным охлаждением. Горячая пластическая деформация способствует измельчению зерна и повышению изотропии свойств. Для деталей ответственного назначения применяется изотермическая штамповка.

Области применения

• Авиастроение — элементы шасси, крепеж, силовые шпангоуты.
• Ракетно-космическая техника — корпуса двигателей, арматура криогенных систем.
• Нефтегазовый комплекс — детали буровых долот, запорная арматура высокого давления.
• Прессовое оборудование — пуансоны, матрицы, направляющие колонны.
• Медицинская техника — компоненты хирургических инструментов.

Вопросы и ответы