Лента ТКЛР 52Н в Минске


Лента ТКЛР 52Н — прецизионный сплав для термобиметаллических систем

Лента ТКЛР 52Н — это холоднокатаная лента из прецизионного сплава с нормируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), составляющим 52 10 К в интервале 20–300 C. Материал относится к группе железоникелевых сплавов с содержанием никеля около 52 % и применяется в качестве пассивного (магнитоактивного) слоя в термобиметаллических элементах. В отличие от инварных составов, сплав 52Н имеет повышенный коэффициент расширения, что обеспечивает требуемую разницу деформаций в паре с низкорасширяющимся слоем типа 36Н.

Металлургические особенности и механические характеристики

Сплав 52Н производится методом вакуумно-индукционной плавки с последующей горячей и холодной прокаткой. Лента поставляется в нагартованном или отожжённом состоянии в зависимости от требований к штампуемости и упругим свойствам. Контроль ТКЛР осуществляется на дилатометрах в диапазоне температур, регламентированных техническими условиями. Для термобиметаллических лент критически важна однородность химического состава по ширине и длине рулона — отклонение содержания никеля более чем на 0,3 % приводит к нестабильности тепловой чувствительности.

Механические свойства ленты ТКЛР 52Н в отожжённом состоянии характеризуются пределом прочности 490–590 МПа при относительном удлинении не менее 25 %. Твёрдость по Виккерсу составляет 130–170 HV. Материал обладает хорошей пластичностью, что позволяет выполнять гибку, вырубку и формовку без образования трещин. Для ответственных применений предусмотрена поставка с контролем плоскостности и разнотолщинности в пределах допусков h11–h13.

Применение в термобиметаллических узлах

Основное назначение ленты ТКЛР 52Н — изготовление активных элементов термобиметаллов, работающих в системах температурной компенсации и защиты. В паре с инварным слоем 36Н сплав 52Н формирует биметаллическую ленту с удельным тепловым прогибом, достаточным для срабатывания при перепаде температур 30–80 C. Такие элементы применяются в:

  • тепловых реле и автоматических выключателях для защиты электродвигателей;
  • термостатах газового и жидкостного отопления;
  • клапанных узлах систем охлаждения силовых трансформаторов;
  • биметаллических пластинах тепловых предохранителей бытовой техники;
  • компенсаторах линейного расширения в прецизионном приборостроении.

Для повышения коррозионной стойкости и стабильности характеристик поверхность ленты может подвергаться оксидированию или лужению. Толщина ленты варьируется от 0,1 до 2,5 мм при ширине до 250 мм. В термобиметаллических пакетах применяются ленты толщиной 0,2–1,2 мм с допуском по толщине 0,02 мм.

Типовые параметры ленты ТКЛР 52Н

ПараметрЗначение для ленты 0,5 ммЗначение для ленты 1,0 ммМетод контроляНормативный документ
ТКЛР (20–300 C), 10 К52 152 1ДилатометрияТУ 14-1-4505
Предел прочности, МПа540510РастяжениеГОСТ 11701
Относительное удлинение, %2830РастяжениеГОСТ 11701
Разнотолщинность, мм0,0150,02МикрометражГОСТ 26877

Особенности выбора и входного контроля

При заказе ленты ТКЛР 52Н для термобиметаллических сборок необходимо указывать состояние поставки (мягкое, полутвёрдое, твёрдое), класс плоскостности и способ резки — на ленту или листы. Для штампованных деталей сложной конфигурации рекомендуется заказывать материал в отожжённом состоянии с твёрдостью не выше 150 HV, что исключает пружинение и обеспечивает стабильность геометрии после вырубки. Входной контроль должен включать проверку ТКЛР на образцах от каждого рулона, поскольку разброс коэффициента расширения между плавками может достигать 2 10 К.

Хранение ленты осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 60 %. Допускается хранение в заводской упаковке до 12 месяцев без изменения механических свойств. При раскрое ленты на гильотинных ножницах необходимо исключать заусенцы на кромках, так как они вызывают концентрацию напряжений при последующей навивке биметаллических спиралей.

Вопросы и ответы

Чем отличается лента ТКЛР 52Н от инварной ленты 36Н?

Сплав 52Н имеет ТКЛР около 52 10 К, что в 4–5 раз выше, чем у инвара 36Н (1,5–2 10 К). В термобиметаллических парах 52Н используется как активный слой с большим расширением, а 36Н — как пассивный слой с минимальной деформацией.

Какая максимальная рабочая температура для ленты ТКЛР 52Н?

Сплав сохраняет стабильный ТКЛР до 400 C. Выше этой температуры начинается необратимый рост зёрен и изменение коэффициента расширения, поэтому для длительной работы рекомендуется ограничивать нагрев до 300 C.

Можно ли сваривать ленту ТКЛР 52Н при изготовлении биметаллических элементов?

Сплав 52Н хорошо сваривается аргонодуговой и лазерной сваркой. Для плакирования биметалла применяется холодная прокатка с промежуточным отжигом, обеспечивающая диффузионную связь слоёв без расплавления основного металла.

Какие допуски по толщине действуют для ленты ТКЛР 52Н?

Стандартные допуски соответствуют классам точности h11–h13. Для ленты толщиной 0,5 мм допуск составляет 0,02 мм, для толщины 1,0 мм — 0,03 мм. По спецзаказу возможна поставка с допуском 0,01 мм для микроэлектромеханических систем.