Холоднотянутая проволока круглая ГОСТ 18389-73 в Минске


Холоднотянутая проволока круглая ГОСТ 18389-73: технические характеристики и применение

Холоднотянутая проволока круглая по ГОСТ 18389-73 — это продукция из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), выпускаемая методом многократного волочения с промежуточными отжигами. Стандарт распространяется на проволоку из сплавов марок 29НК, 32НКД, 36Н, 42Н, 47НД, 48Н, 52Н и других, применяемую в приборостроении, электронной технике и вакуумной промышленности. Ключевое отличие от проволоки общего назначения — нормированный ТКЛР и стабильность геометрии по всей длине бухты.

Сортамент и точность изготовления

Диаметр проволоки по ГОСТ 18389-73 устанавливается в пределах 0,10–6,00 мм. Продукция поставляется в бухтах или на катушках, для диаметров свыше 1,0 мм допускается изготовление в прутках мерной длины. Точность прокатки регламентируется квалитетами h9–h11 в зависимости от диаметра и группы точности. Кривизна проволоки на отрезке 1 м не превышает значений, установленных стандартом для соответствующей группы.

Поверхность проволоки — светлая, без окалины, трещин, расслоений и закатов. Допускаются отдельные риски и вмятины глубиной не более половины предельного отклонения по диаметру. Овальность не должна выходить за поле допуска. Для ответственных применений в электровакуумных приборах поставляется проволока повышенной чистоты поверхности.

Марочный состав и физические свойства

Сплавы, охватываемые ГОСТ 18389-73, относятся к классу прецизионных железоникелевых и железоникелькобальтовых систем. Содержание никеля — от 28 до 52 %, легирование кобальтом, хромом, титаном, алюминием обеспечивает требуемый уровень ТКЛР и магнитных характеристик.

  • 29НК — сплав железо-никель-кобальт, ТКЛР 4,5–5,510 1/C в диапазоне –60…+400 C, применяется для спаев с тугоплавким стеклом.
  • 32НКД — легирован кобальтом и медью, обеспечивает согласованное расширение с боросиликатными стёклами.
  • 36Н — инварный класс, минимальный ТКЛР 1,0–1,510 1/C в интервале –60…+100 C.
  • 42Н — ТКЛР 5,5–7,010 1/C, используется в металлостеклянных узлах с мягкими стёклами.
  • 47НД — легирован медью, стабилен при термоциклировании в вакуумных приборах.
  • 52Н — повышенное содержание никеля, ТКЛР 9,5–10,510 1/C, применяется для согласования с керамикой.

Удельное электрическое сопротивление сплавов — 0,45–0,85 Оммм/м. Температура полного отжига — 750–950 C в защитной атмосфере или вакууме. Механические свойства холоднотянутой проволоки зависят от степени обжатия и диаметра: временное сопротивление разрыву достигает 700–1200 МПа для тонких диаметров.

Типовые параметры проволоки по ГОСТ 18389-73

Марка сплаваДиаметр, ммТКЛР, 10 1/Cв, МПаОбласть применения
29НК0,20–1,004,5–5,5800–1100Спаи со стеклом С49-2
32НКД0,30–2,003,0–4,5750–1050Электровакуумные вводы
36Н0,10–3,001,0–1,5700–1000Инварные элементы, эталоны
42Н0,50–4,005,5–7,0650–950Металлостеклянные корпуса
47НД0,40–3,506,5–8,0700–1000Вакуумные приборы
52Н0,60–6,009,5–10,5600–900Согласование с керамикой

Технология производства

Исходной заготовкой служит горячекатаная катанка или прессованный пруток. Волочение выполняется на многократных волочильных станах с применением твёрдосплавных фильер. Между проходами проводится рекристаллизационный отжиг в проходных печах с защитной атмосферой (водород, диссоциированный аммиак) для предотвращения окисления и науглероживания. Финальная операция — правка и контроль геометрии.

Для получения проволоки с нормированным ТКЛР обязательна стабилизирующая термообработка при 800–900 C, обеспечивающая гомогенность твёрдого раствора. Отклонение химического состава от марочного приводит к смещению ТКЛР и нарушению условий спая со стеклом или керамикой.

Применение в промышленности

  • Электровакуумные приборы: вводы, траверсы, держатели катодов, спаи со стеклом марок С49-2, С52-1.
  • Полупроводниковая техника: выводы корпусов интегральных схем, согласованные с боросиликатным стеклом.
  • Приборостроение: чувствительные элементы термостатов, мембраны датчиков давления.
  • Электронная промышленность: токовводы герметичных реле и разъёмов.
  • Метрология: элементы эталонов длины и инварных измерительных систем.
  • Криогенная техника: узлы, работающие в диапазоне –196…+20 C.

Контроль качества и приёмка

Приёмо-сдаточные испытания включают проверку химического состава, геометрии, механических свойств и ТКЛР. ТКЛР определяется дилатометрическим методом на образцах после заданной термообработки. Испытание на растяжение проводится по ГОСТ 10446. Поверхность контролируется визуально и при необходимости — методом микроскопии. Партия сопровождается сертификатом качества с указанием марки, диаметра, номера плавки и результатов испытаний.

Вопросы и ответы

Чем проволока по ГОСТ 18389-73 отличается от проволоки общего назначения?

Основное отличие — нормированный температурный коэффициент линейного расширения и стабильность свойств по длине бухты. Проволока предназначена для спаев со стеклом и керамикой, где рассогласование ТКЛР недопустимо.

Какой диапазон диаметров охватывает стандарт?

ГОСТ 18389-73 распространяется на проволоку диаметром от 0,10 до 6,00 мм. Точность изготовления соответствует квалитетам h9–h11 в зависимости от группы точности.

Для каких марок нормируется минимальный ТКЛР?

Наименьший ТКЛР обеспечивает сплав 36Н — 1,0–1,510 1/C в интервале –60…+100 C. Для сравнения, сплав 52Н имеет ТКЛР 9,5–10,510 1/C.

Какая термообработка требуется перед использованием?

Для снятия наклёпа и стабилизации ТКЛР проводится отжиг при 750–950 C в вакууме или защитной атмосфере. Режим подбирается под марку сплава и конечное применение.