Лист ТКЛР 38НКД: прецизионный сплав с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения
Лист ТКЛР 38НКД — холоднокатаный прокат из прецизионного железоникелькобальтового сплава, легированного медью, с нормированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в диапазоне рабочих температур. Сплав 38НКД относится к группе сплавов с заданным ТКЛР и применяется там, где требуется согласованное расширение металла с керамикой, стеклом или полупроводниковыми материалами. Наличие кобальта обеспечивает возможность регулирования ТКЛР в узком интервале, а медь стабилизирует структурное состояние и технологические свойства при холодной деформации.
Технические характеристики и сортамент
Лист поставляется в термообработанном состоянии с регламентированными механическими и физическими параметрами. Ключевое нормируемое свойство — ТКЛР в интервале 20–100 C и 20–300 C. Отклонение ТКЛР от номинала контролируется по каждой партии.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР | 4,5–5,5 | 20–100 C | дилатометрия | 10 1/C |
| ТКЛР | 5,0–6,5 | 20–300 C | дилатометрия | 10 1/C |
| Толщина листа | 0,2–3,0 | холоднокатаный | микрометрия | мм |
| Предел прочности | 440–640 | после отжига | растяжение | МПа |
| Относительное удлинение | 20 | после отжига | растяжение | % |
Химический состав и структурные особенности
Сплав 38НКД содержит никель в пределах 37–39 %, кобальт — 4–6 %, медь — до 1,5 %, остальное — железо и регламентированные примеси. Такое соотношение обеспечивает стабильность аустенитной структуры и воспроизводимость ТКЛР после термообработки. Лист проходит вакуумный отжиг для исключения газонасыщения и окисления поверхности.
- Никель — 37–39 %: формирование аустенитной матрицы с заданным ТКЛР.
- Кобальт — 4–6 %: тонкая корректировка температурного расширения.
- Медь — до 1,5 %: стабилизация механических свойств при прокатке.
- Углерод — не более 0,05 %: снижение склонности к межкристаллитной коррозии.
Области применения
Лист ТКЛР 38НКД востребован в узлах, где требуется герметичное соединение металла с диэлектриком при термоциклировании. Типовые применения:
- Корпуса и выводы полупроводниковых приборов, согласованные с керамикой AlO.
- Электровакуумные приборы: спаи со стеклом С52-1, С48-3.
- Датчики давления и температуры с мембранами из стеклокерамики.
- Оптические системы: оправы линз, компенсирующие тепловое расширение.
- Авиационные и космические приборы с жесткими требованиями по термостабильности.
Технология обработки и сварки
Лист удовлетворительно штампуется в холодном состоянии, допускает гибку и вырубку. Сварка выполняется аргонодуговым способом с присадочным материалом на основе никеля. После сварки рекомендуется отжиг при 750–850 C в защитной среде для восстановления ТКЛР в зоне термического влияния. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклепу — применяются твердосплавные инструменты и обильное охлаждение.
Вопросы и ответы
Чем отличается 38НКД от 29НК?
Сплав 38НКД содержит кобальт и медь, что позволяет получать более низкий и стабильный ТКЛР в диапазоне 20–300 C, тогда как 29НК применяется преимущественно для спаев со стеклом в узком интервале температур.
Какой ТКЛР у листа 38НКД в интервале 20–100 C?
Номинальное значение составляет 4,5–5,5 10 1/C в зависимости от партии и режима термообработки. Каждая партия сопровождается дилатометрическим протоколом.
Возможна ли поставка листа 38НКД толщиной менее 0,2 мм?
Стандартный сортамент начинается от 0,2 мм. Более тонкие листы изготавливаются по отдельному заказу с ограничением по ширине и длине.
Как хранить лист 38НКД до монтажа?
В сухом отапливаемом помещении при влажности не выше 60 %. Поверхность защищена от контакта с хлоридсодержащими средами во избежание коррозионного растрескивания.
