27НМ

Сплав 27НМ — прецизионный деформируемый сплав на железной основе с высоким содержанием никеля и добавкой молибдена. Относится к Группе VII «Термобиметаллы» по ГОСТ 10994-74 и применяется в качестве активного слоя термобиметаллических полос — материала с повышенным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Не является конструкционной или инструментальной сталью.

Маркировка расшифровывается по ГОСТ 10994-74: цифра 27 перед «Н» обозначает среднее содержание никеля (~27 %), «М» — легирующая добавка молибдена, железо — основа сплава.

Классификация и назначение сплава 27НМ

По ГОСТ 10994-74 прецизионные сплавы разделены на семь групп в зависимости от функционального назначения. Сплав 27НМ входит в Группу VII — Термобиметаллы. Термобиметалл представляет собой материал, состоящий из двух и более слоёв металлов с различными ТКЛР, соединённых по всей площади контакта: при изменении температуры разность расширений вызывает управляемый изгиб полосы.

В двухслойной конструкции термобиметалла различают:

• Активный слой — материал с высоким ТКЛР, обеспечивающий изгиб (в эту роль входит 27НМ);
• Пассивный слой — материал с минимальным ТКЛР, обычно сплавы 36Н, 42Н, 46Н или 50Н.

В качестве активных составляющих термобиметаллов применяют сплавы 75ГНД, 19НХ, 24НХ, 27НМ, 28НХТЮ, латуни Л62 и Л90. Сплав 27НМ занимает среди них среднюю позицию по уровню ТКЛР и удельного электросопротивления.

Химический состав по ГОСТ 10994-74

Сплав 27НМ — прецизионный: узкие допуски на состав являются обязательным условием стабильности термобиметаллических характеристик. Основу составляет железо, главный легирующий элемент — никель (~27 %), добавка молибдена повышает удельное электросопротивление и улучшает механические свойства.

Элемент	Содержание, %
Железо (Fe)	Основа
Никель (Ni)	~27 (точные пределы по ГОСТ 10994-74 / техдокументации)
Молибден (Mo)	Добавка; точная доля по ГОСТ 10994-74 / ТУ
Марганец (Mn)	Регламентируется ТД
Кремний (Si)	Регламентируется ТД
Углерод (C), не более	0,05
Сера (S), не более	0,02
Фосфор (P), не более	0,02

Точные пределы по никелю, молибдену и марганцу определяются техническими условиями на конкретную металлопродукцию, допускающими незначительные корректировки по п. 2.2 ГОСТ 10994-74 при сохранении требуемых физических свойств.

Физические и функциональные свойства

Основная эксплуатационная характеристика сплава 27НМ в составе термобиметалла — коэффициент чувствительности, зависящий от разности ТКЛР активного и пассивного слоёв. Молибден в составе повышает удельное электросопротивление по сравнению с нелегированными Fe-Ni сплавами аналогичного состава, что расширяет применение в приборах с прямым электрическим нагревом.

К характеристикам термобиметаллов на основе 27НМ (по ГОСТ 10994-74, Таблица 3, как составляющей слоя) относится удельное электросопротивление системы в целом, которое определяется совокупностью состава обоих слоёв и задаётся в марке конечного термобиметалла.

Коррозионная стойкость: скорость коррозии сплавов типа 27НМ несколько ниже, чем у обычных низколегированных сталей, однако для эксплуатации в агрессивных и влажных средах требуется дополнительная защита — металлические покрытия (никель, хром) или лакокрасочные системы. Сплав стоек в сухих помещениях при относительной влажности до 40 °C.

Применение сплава 27НМ

Сплав 27НМ применяется в качестве активного слоя термобиметаллических полос, поставляемых в виде ленты или листов. Области применения термобиметаллов на основе 27НМ:

• Тепловые реле и предохранители — защита электрических цепей от перегрева и перегрузки;
• Регуляторы температуры — термочувствительные исполнительные элементы промышленных и бытовых приборов;
• Импульсные датчики — термочувствительные элементы, реагирующие на заданное изменение температуры;
• Автоматы защиты сети — расцепители тока с тепловым элементом;
• Термометры и компенсаторы — в измерительных и регулирующих приборах.

Выбор 27НМ или альтернативных активных сплавов (19НХ, 24НХ) определяется требуемым коэффициентом чувствительности конечного термобиметалла, уровнем удельного электросопротивления и условиями работы (прямой нагрев током или косвенный тепловой).

Нормативная база и формы поставки

Химический состав 27НМ регламентирован ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки». Термобиметаллы как конечная продукция маркируются и поставляются в соответствии с ГОСТ 10533-86. На поковки из прецизионных сплавов для деталей машин распространяется ТУ 14-1-1530-75.

Стандартные формы поставки сплава 27НМ:

• холоднокатаная лента — основная форма для изготовления термобиметаллических полос;
• горячекатаный лист и полоса;
• прутки кованые и горячекатаные — для последующей механической обработки.

Прецизионные сплавы поставляются партиями с обязательным сертификатом плавки, подтверждающим химический состав. Механические характеристики нормируются технической документацией на конкретную металлопродукцию.

Для уточнения технических требований к поставке и доступных размеров обращайтесь в отдел продаж. Подробный каталог прецизионных сплавов и смежных материалов представлен в разделе прецизионные сплавы. Сплавы для пассивного слоя термобиметаллов — сплав 36Н (инвар) и аналоги — также поставляются по заявке.