Лист ТКЛР 47НД: прецизионный сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения
Лист ТКЛР 47НД — горячекатаный или холоднокатаный прокат из прецизионного железоникелевого сплава 47НД (система Fe–Ni с легированием), нормируемый по температурному коэффициенту линейного расширения (ТКЛР) в интервале –60…+100 C. Сплав относится к группе инварных и коваровых материалов с регламентированным значением в диапазоне (4,5–5,5)10 1/C. Ключевое отличие от конструкционных сталей — стабильность геометрии при термоциклировании, а не прочностные характеристики.
Сортамент и технические параметры
Лист поставляется толщиной 0,5–6,0 мм, шириной до 1000 мм, длиной до 2000 мм. Точность прокатки — повышенная (ТП) или нормальная (ТН). Плоскостность и разнотолщинность контролируются по ГОСТ 26877. Термообработка — отжиг в защитной атмосфере для снятия наклепа и стабилизации .
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР | 4,5–5,510 | –60…+100 C | дилатометрия | 1/C |
| Толщина | 0,5–6,0 | х/к, г/к | микрометрия | мм |
| Предел прочности в | 440–640 | после отжига | растяжение | МПа |
| Относительное удлинение | 20 | 20 C | растяжение | % |
| Точка Кюри | 230 | — | магнитометрия | C |
Области применения
- Корпуса и экраны магнетронов, клистронов, ЛБВ в СВЧ-трактах радиолокационных станций.
- Коммутационные элементы вакуумных выключателей и разрядников высокого напряжения.
- Основания зеркал и резонаторов твердотельных лазеров с термостабилизацией.
- Элементы криогенных систем: узлы крепления датчиков, компенсаторы в гелиевых линиях.
- Оснастка для пайки и сварки, где требуется минимальное коробление при нагреве.
- Детали прецизионных измерительных приборов: интерферометры, растровые датчики.
Технологические особенности
Сплав 47НД удовлетворительно обрабатывается резанием в отожженном состоянии, допускает гибку, штамповку и точечную сварку. При сварке плавлением в зоне термического влияния возможно локальное изменение , поэтому ответственные узлы соединяют пайкой в вакууме или печи с контролируемой атмосферой. Для сохранения ТКЛР после механической обработки рекомендуется стабилизирующий отжиг при 750–850 C с медленным охлаждением. Магнитные свойства: ферромагнитен до точки Кюри, что учитывается при монтаже вблизи силовых полей.
Вопросы и ответы
Чем лист 47НД отличается от листа 36Н?
Сплав 36Н (инвар) имеет 1,510 1/C в узком интервале, тогда как 47НД обеспечивает 510 1/C в более широком диапазоне –60…+100 C при повышенной прочности.
Какой ТКЛР у листа 47НД после холодной прокатки?
Наклеп искажает . Нормируемое значение 4,5–5,510 1/C достигается только после отжига и стабилизации; в нагартованном состоянии может возрастать на 15–25 %.
Применяется ли 47НД для пайки со стеклом?
Да, сплав совместим с согласованными спаями боросиликатных стекол и керамик по ТКЛР, что используется в вакуумных приборах и гермовводах.
Как контролируется ТКЛР в партии листа?
От каждой партии отбирают образцы и испытывают на дилатометре в интервале –60…+100 C; результат заносится в сертификат качества.
