Шина жаропрочная из сплава ХН70Ю шириной 30 мм и толщиной 5 мм изготавливается по ГОСТ 103-2006. Материал предназначен для деталей, работающих при умеренных напряжениях и температурах 1100-1200 °С, а также для нагревательных элементов сопротивления. Шина представляет собой плоский прокат прямоугольного сечения, который используется для токопроводящих шин, заготовок и элементов конструкций в высокотемпературных условиях.
Материал и его характеристики
Сплав ХН70Ю относится к жаропрочным никелевым материалам с содержанием никеля 65,073-71,2 %, хрома 26-29 % и алюминия 2,8-3,5 %. В состав также входят железо до 1 %, углерод до 0,1 %, кремний до 0,8 % и марганец до 0,3 %. Материал обладает плотностью 7900 кг/м³ при 20 °С. Модуль упругости составляет 1,91 × 10⁵ МПа при комнатной температуре и снижается до 1,18 × 10⁵ МПа при 700 °С. Коэффициент линейного расширения увеличивается с ростом температуры: от 11,7 × 10⁻⁶ 1/°С при 20 °С до 22,42 × 10⁻⁶ 1/°С при 700 °С.
Механические свойства листового проката при температуре 20 °С составляют 980 МПа при толщине до 3,9 мм с относительным удлинением 30 %. Для материала предусмотрена термическая обработка: закалка при 1100-1150 °С с охлаждением в воде. Свариваемость оценивается как ограниченная и требует подогрева до 100-120 °С с последующей термообработкой. Зарубежным аналогом является DIN, WNr 2.4872 NiCr20AlSi.
Требования стандарта к размерам и форме
Стандарт ГОСТ 103-2006 устанавливает сортамент горячекатаного стального полосового проката толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. Документ определяет номинальные размеры, предельные отклонения по толщине и ширине, группы точности прокатки, длину, допустимую серповидность и плоскостность. Для каждой комбинации толщины и ширины в таблицах приведена справочная масса одного метра, рассчитанная при плотности стали 7,85 г/см³.
По точности прокатки нормируют отклонения размеров. Для толщины до 12 мм плоскостность не контролируют, если иное не согласовано. При толщине свыше 12 до 36 мм установлены значения 2, 5 и 20 мм на участке длиной 1 м для особо высокой, высокой и нормальной плоскостности. Для толщины свыше 36 до 80 мм особо высокая плоскостность соответствует отклонению 10 мм. Допустимая серповидность зависит от площади сечения и группы требований: для проката с площадью до 1000 мм² нормируется от 0,2 до 0,5 % в зависимости от группы.
Отклонение от прямого угла при толщине 40 мм составляет не более 1,0 мм, при толщине свыше 40 до 80 мм — не более 1,5 мм. Притупление углов для группы ВУ не должно превышать 0,2 толщины, но не более 3 мм. Длина проката для углеродистой стали обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой стали составляет от 2 до 12 м, для углеродистой качественной и легированной стали — от 2 до 6 м. По согласованию возможна немерная длина от 3 до 13 м или поставка в рулонах.
Размеры шины и диапазон применения
Ширина 30 мм и толщина 5 мм определяют сечение шины и влияют на её массу, жёсткость и возможность использования в конкретных узлах. Для токопроводящих шин важна площадь сечения, от которой зависит токонесущая способность. Для заготовок и конструктивных элементов соотношение ширины и толщины определяет гибкость, прочность и возможность механической обработки. При выборе размеров учитывают требования чертежа, условия монтажа, способ крепления и допустимые отклонения от номинала.
Масса одного метра шины с сечением 30 мм × 5 мм зависит от плотности материала и может незначительно отличаться от справочного значения, рассчитанного для плотности 7,85 г/см³. Фактическую массу партии определяют взвешиванием. При резке в размер учитывают длину заготовки, допуски на рез и требования к качеству торцов. Для сварных конструкций из материала ХН70Ю необходим подогрев до 100-120 °С и последующая термообработка.
Выбор и заказ жаропрочной шины
При выборе шины сопоставляют назначение детали, температуру работы, уровень напряжений и требования к материалу. Для нагревательных элементов сопротивления учитывают удельное электросопротивление, которое изменяется с температурой. Для деталей, работающих при высоких температурах, проверяют, чтобы условия эксплуатации соответствовали области применения сплава ХН70Ю. Для сварных узлов предусматривают операции подогрева и термообработки.
При заказе указывают ширину 30 мм, толщину 5 мм, марку материала ХН70Ю, технический стандарт ГОСТ 103-2006, длину и группу точности. Дополнительно согласовывают требования к плоскостности, серповидности, притуплению углов и форме поперечного сечения. Для партий нестандартной длины или промежуточных размеров условия поставки уточняют отдельно. Компания Федерация металла предлагает жаропрочную шину с подбором по требуемым параметрам. Купить продукцию можно в Екатеринбурге.