Лента ТКЛР 42НА — прецизионный сплав для термобиметаллов
Лента ТКЛР 42НА — это холоднокатаная лента из прецизионного сплава с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), составляющим 4210 C в интервале 20–300 C. Материал относится к группе железоникелевых сплавов с контролируемым расширением и применяется в производстве термобиметаллических элементов, работающих в системах автоматического регулирования температуры.
Сплав 42НА легирован никелем (41,5–43,0 %) и дополнительно микролегирован алюминием и титаном, что обеспечивает стабильность ТКЛР после термообработки. Лента поставляется в нагартованном или термически обработанном состоянии, с толщиной от 0,1 до 2,5 мм и шириной до 300 мм. Допуски по толщине соответствуют классам точности по ГОСТ 4986, что гарантирует воспроизводимость характеристик при штамповке и гибке.
Технические характеристики ленты ТКЛР 42НА
Основное назначение ленты — изготовление пассивного слоя термобиметаллов. В паре с активным слоем из сплава с высоким расширением (например, 75ГНД или 36НХТЮ) материал обеспечивает нормируемый прогиб при нагреве. Значение ТКЛР 42НА в диапазоне 20–300 C составляет 8,9–9,810 C, что позволяет рассчитывать чувствительность биметаллических пластин с точностью до 3 %.
Механические свойства ленты зависят от состояния поставки:
- Предел прочности в нагартованном состоянии — 590–735 МПа;
- Относительное удлинение после отжига — не менее 25 %;
- Твёрдость HV — 140–200 в зависимости от степени деформации;
- Модуль упругости — 147–157 ГПа;
- Плотность — 8,15 г/см.
Материал характеризуется высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и устойчивостью к окислению при рабочих температурах до 400 C. Это позволяет применять ленту в устройствах, эксплуатируемых без защитных покрытий.
Применение ленты ТКЛР 42НА
Лента ТКЛР 42НА используется при производстве термобиметаллических пластин и дисков для следующих типов оборудования:
- Тепловые реле защиты электродвигателей и трансформаторов;
- Термостаты бытовой и промышленной климатической техники;
- Автоматические выключатели с тепловым расцепителем;
- Регуляторы температуры в системах отопления и водонагревателях;
- Датчики температуры в автомобильной электронике.
Благодаря стабильности упругих свойств в диапазоне рабочих температур от –60 до +350 C, лента пригодна для изготовления элементов многократного срабатывания с ресурсом не менее 100 000 циклов. Тонкие сечения (0,1–0,3 мм) используются в миниатюрных тепловых реле, толстые (1,0–2,5 мм) — в силовых расцепителях с номинальным током до 630 А.
Особенности обработки и контроля
При штамповке ленты ТКЛР 42НА рекомендуется учитывать повышенную упругость материала: радиус гиба должен составлять не менее 2–3 толщин для предотвращения трещинообразования. Резка выполняется на вырубных прессах с зазором 5–8 % от толщины. После механической обработки детали подвергают стабилизирующему отжигу при 350–400 C для снятия внутренних напряжений.
Контроль качества ленты включает проверку ТКЛР на дилатометре, измерение твёрдости и испытание на многократный изгиб. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического значения ТКЛР и механических свойств.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние | Предел прочности, МПа | ТКЛР, 10 C |
|---|---|---|---|---|
| 0,1–0,3 | 10–150 | Нагартованное | 640–735 | 8,9–9,4 |
| 0,3–0,8 | 20–200 | Полунагартованное | 590–680 | 9,1–9,6 |
| 0,8–2,5 | 50–300 | Отожжённое | 490–590 | 9,3–9,8 |
Вопросы и ответы
Чем лента ТКЛР 42НА отличается от обычной ленты 42Н?
Лента ТКЛР 42НА дополнительно микролегирована алюминием и титаном, что обеспечивает более стабильный температурный коэффициент расширения после термообработки и повышенную стабильность упругих свойств при циклических нагрузках.
В каком состоянии поставляется лента ТКЛР 42НА?
Лента поставляется в нагартованном, полунагартованном или отожжённом состоянии. Выбор состояния определяется технологией дальнейшей переработки: для штамповки сложных профилей рекомендуется отожжённая лента, для пружинящих элементов — нагартованная.
Какая максимальная рабочая температура для ленты ТКЛР 42НА?
Длительная рабочая температура составляет до 350 C, кратковременно допускается нагрев до 400 C. При превышении этих значений возможно необратимое изменение ТКЛР из-за структурных превращений в сплаве.
Как проверить соответствие ленты ТКЛР 42НА требованиям?
Проверка выполняется измерением ТКЛР на дилатометре в интервале 20–300 C, контролем твёрдости по Виккерсу и испытанием на многократный изгиб. Результаты фиксируются в сертификате качества партии.
