Фольга из золота ЗлСрМ93-4.5: технические характеристики и применение
Фольга из золота ЗлСрМ93-4.5 — это тонколистовой прокат из золото-серебряного сплава марки ЗлСрМ93-4.5, содержащего 93 % золота и 4,5 % серебра с регламентированной суммой лигатурных примесей. Сплав относится к системе Au–Ag и по классификации благородных металлов занимает промежуточное положение между чистым золотом Зл999,9 и многокомпонентными ювелирными сплавами. Прокатка ведётся до толщины от 0,005 до 0,100 мм с промежуточными отжигами при 450–600 C в защитной атмосфере для снятия наклёпа и сохранения пластичности.
В отличие от электротехнического золота ЗлНЦМ и контактных сплавов ЗлИ, фольга ЗлСрМ93-4.5 не содержит никеля и платиноидов, что определяет её более низкое удельное электросопротивление и стабильность оптических свойств в инфракрасном диапазоне. Серебро в составе повышает твёрдость по сравнению с чистым золотом и одновременно снижает температуру рекристаллизации, что учитывается при выборе режимов термообработки готовой фольги.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля золота | 93,0 | % | пробирный анализ | по сертификату |
| Массовая доля серебра | 4,5 | % | спектральный анализ | по сертификату |
| Толщина фольги | 0,005–0,100 | мм | микрометрия | 10 % допуск |
| Плотность | 18,5–18,9 | г/см | гидростатическое взвешивание | 20 C |
| Температура отжига | 450–600 | C | термопарный контроль | защитная атмосфера |
| Относительное удлинение | 15–30 | % | испытание на растяжение | мягкое состояние |
Структура и физико-механические свойства
Сплав ЗлСрМ93-4.5 кристаллизуется в гранецентрированной кубической решётке с параметром, близким к чистому золоту. Серебро образует непрерывный ряд твёрдых растворов, поэтому фольга сохраняет однофазную структуру без выделений второй фазы. Это обеспечивает изотропность механических свойств по плоскости листа и отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии в агрессивных средах.
Прочностные характеристики зависят от степени деформации:
- мягкое состояние (отожжённое) — предел прочности 220–280 МПа, относительное удлинение 25–30 %;
- полутвёрдое состояние — предел прочности 350–450 МПа, относительное удлинение 8–15 %;
- твёрдое состояние (нагартованное) — предел прочности 550–700 МПа, относительное удлинение 2–5 %.
Удельное электросопротивление сплава составляет 0,024–0,028 мкОмм при 20 C, температурный коэффициент сопротивления — около 0,0035 К. Коэффициент отражения в инфракрасной области спектра ( = 2–10 мкм) достигает 97–98 %, что определяет применение фольги в оптических системах.
Технология получения
Исходная шихта выплавляется в индукционной печи в графитовом тигле под флюсом или в вакууме. Слиток гомогенизируется, затем подвергается горячей прокатке, холодной прокатке с промежуточными отжигами и финишной прокатке до заданной толщины. Для получения фольги толщиной менее 0,020 мм применяется пакетная прокатка с прокладками из нержавеющей стали. Контроль толщины осуществляется микрометрами и профилометрами с погрешностью не более 0,5 мкм.
Области применения
- Изготовление контактных элементов слаботочных реле и разъёмов в приборостроении.
- Отражающие покрытия в оптико-электронных системах, включая ИК-спектрометры и тепловизоры.
- Мишени для магнетронного напыления в микроэлектронном производстве.
- Декоративные элементы в часовой промышленности и приборостроении.
- Промежуточные слои в диффузионной сварке разнородных материалов.
- Экранирование в высокочастотных устройствах и СВЧ-трактах.
Условия эксплуатации и совместимость
Фольга ЗлСрМ93-4.5 сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –60 до +250 C без изменения структуры. При нагреве выше 300 C в окислительной среде наблюдается рост зерна и снижение прочности. Сплав совместим с вакуумными системами, не выделяет летучих компонентов и не подвержен газовыделению, что позволяет использовать его в установках электронно-лучевой сварки и ионно-плазменного напыления.
При контакте с алюминием и медью в условиях повышенной влажности возможна гальваническая коррозия, поэтому в узлах с разнородными металлами требуется барьерный слой из никеля или палладия.
Вопросы и ответы
Какая толщина фольги из ЗлСрМ93-4.5 доступна для поставки?
Стандартный сортамент включает толщины от 0,005 до 0,100 мм. По согласованию возможна прокатка до 0,003 мм с повышенным допуском.
Применяется ли отжиг для снятия наклёпа?
Да, промежуточные и финишные отжиги проводятся при 450–600 C в защитной атмосфере для восстановления пластичности и снятия внутренних напряжений.
Какое удельное электросопротивление у сплава ЗлСрМ93-4.5?
Значение составляет 0,024–0,028 мкОмм при 20 C, что ниже, чем у контактных сплавов с никелем.
Возможно ли использование фольги в вакуумных установках?
Да, сплав не содержит летучих компонентов и не выделяет газов, что допускает применение в вакуумных системах и установках ионно-плазменного напыления.
