Лист ТКЛР 36Н-ВИ: прецизионный сплав с нормированным температурным коэффициентом линейного расширения
Лист ТКЛР 36Н-ВИ — горячекатаный или холоднокатаный прокат из прецизионного сплава 36Н (система Fe–Ni, ~36 % никеля), изготовленный в условиях вакуумно-индукционной выплавки (маркировка «ВИ»). Ключевое нормируемое свойство — температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) в интервале от –60 C до +100 C, значение которого составляет (1,0–1,5)10 K. Именно этот параметр определяет применение материала в узлах, где требуется согласованное расширение с боросиликатными стёклами, керамикой и полупроводниковыми кристаллами.
Технические характеристики листа 36Н-ВИ
- Толщина проката: 0,5–20 мм (холоднокатаный — 0,5–4 мм; горячекатаный — 4–20 мм).
- Плотность: 8,1 г/см; температура Кюри — около 230 C.
- Предел прочности в — 490–640 МПа; относительное удлинение — не менее 25 %.
- Теплопроводность при 20 C — 11–13 Вт/(мК); удельное электросопротивление — 0,75–0,85 мкОмм.
- Поставка по ГОСТ 14082-78 (сортамент) и ГОСТ 10994-74 (марки прецизионных сплавов).
Особенности вакуумно-индукционной выплавки
Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную выплавку, обеспечивающую снижение содержания газов (O, N, H) и неметаллических включений. Для сплава 36Н это критично: примеси углерода и серы смещают ТКЛР и увеличивают магнитную проницаемость. Лист 36Н-ВИ отличается стабильностью фазового состава (аустенит + ферромагнитная -фаза) и минимальным разбросом ТКЛР по толщине проката — не более 0,210 K в партии.
Типовые области применения
- Корпуса и фланцы металлостеклянных выводов электровакуумных приборов (ЭВП), согласованные со стеклом С49-2, С52-1.
- Элементы крепления полупроводниковых кристаллов в корпусах ИС и СВЧ-транзисторов.
- Детали лазерных резонаторов и оптических скамей, работающих в условиях термоциклирования.
- Компенсаторы и переходники в криогенной технике (диапазон –196…+20 C).
- Оснастка для пайки и сварки узлов с нормированным зазором при нагреве.
Сравнение с близкими сплавами
| Сплав | ТКЛР, 10 K (20–100 C) | Толщина листа, мм | Основное применение | Способ выплавки |
|---|---|---|---|---|
| 36Н-ВИ | 1,0–1,5 | 0,5–20 | Согласование со стеклом С49-2 | ВИ |
| 32НКД | 1,8–2,5 | 0,5–10 | Согласование с керамикой 22ХС | ВИ |
| 29НК | 4,5–5,5 | 0,5–15 | Согласование с твёрдым стеклом | ВИ |
| 36Н (ОТ4) | 1,0–1,8 | 0,5–20 | Общее машиностроение | ОТ |
Технологические рекомендации
Лист 36Н-ВИ поставляется в термообработанном состоянии (отжиг при 800–900 C в вакууме или защитной атмосфере). Механическая обработка — точение, фрезерование, шлифование — выполняется твердосплавным инструментом без применения СОЖ на водной основе во избежание коррозионного растрескивания. Сварка осуществляется аргонодуговым способом с присадочной проволокой Св-08Н36 или лазерной сваркой; зона термического влияния требует последующего отжига для восстановления ТКЛР.
Вопросы и ответы
Чем лист 36Н-ВИ отличается от листа 36Н обычной выплавки?
Индекс «ВИ» указывает на вакуумно-индукционную выплавку, при которой снижено содержание кислорода, азота и водорода. Это уменьшает разброс ТКЛР по партии и повышает стабильность магнитных характеристик, что критично для прецизионных узлов согласования со стеклом.
В каком диапазоне температур нормируется ТКЛР листа 36Н-ВИ?
ТКЛР нормируется в интервале от –60 C до +100 C и составляет (1,0–1,5)10 K. При выходе за указанный диапазон значение коэффициента возрастает, что необходимо учитывать при расчёте термонапряжений в узле.
С какими стёклами согласуется лист 36Н-ВИ?
Сплав 36Н-ВИ согласуется с боросиликатными стёклами марок С49-2, С52-1, С48-3, применяемыми в электровакуумных приборах. Совпадение ТКЛР обеспечивает герметичность спая при термоциклировании от –60 C до +100 C.
Какой толщины лист 36Н-ВИ доступен для поставки?
Холоднокатаный лист поставляется толщиной 0,5–4 мм, горячекатаный — 4–20 мм. Точность проката по толщине соответствует ГОСТ 14082-78; для прецизионных деталей рекомендуется шлифованный лист с допуском 0,05 мм.
