Лист ТКЛР 52Н-ВИ: прецизионный сплав с нормированным температурным коэффициентом линейного расширения
Лист ТКЛР 52Н-ВИ — горячекатаный или холоднокатаный прокат из прецизионного сплава 52Н (система Fe–Ni), выплавляемого в вакуумно-индукционной печи. Маркировка «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную технологию, обеспечивающую пониженное содержание газов, неметаллических включений и стабильность химического состава по никелю в пределах 50,5–52,5 %. Основное нормируемое свойство — температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), значение которого в интервале 20–100 C составляет (10,0–11,0)10 1/C.
Сплав 52Н относится к группе инварных и коваровых материалов с заданным уровнем теплового расширения. В отличие от классического инвара 36Н, где ТКЛР минимизирован в узком диапазоне температур, 52Н обеспечивает согласованное расширение с боросиликатными стёклами, керамикой и ферритами. Вакуумно-индукционная выплавка снижает анизотропию свойств по толщине листа и стабилизирует точку Кюри, что критично для приборов, работающих в условиях термоциклирования.
Сортамент и технические параметры
- Толщина листа — 0,5–6,0 мм; ширина — 600–1000 мм; длина — до 2000 мм.
- Предел прочности в — 440–590 МПа; относительное удлинение — не менее 20 %.
- Точка Кюри — 480–520 C; плотность — 8,25 г/см.
- Удельное электрическое сопротивление — 0,42–0,48 мкОмм.
- Поставка по ТУ и ГОСТ с сертификатом на ТКЛР в интервалах 20–100 C и 20–300 C.
Типовые значения ТКЛР сплава 52Н-ВИ
| Интервал температур | ТКЛР, 10 1/C | Толщина листа, мм | Состояние поставки | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 20–100 C | 10,0–11,0 | 0,5–2,0 | мягкое | спаи со стеклом |
| 20–200 C | 10,5–11,5 | 1,0–3,0 | нагартованное | корпуса реле |
| 20–300 C | 11,0–12,0 | 2,0–6,0 | горячекатаное | экраны СВЧ |
Области применения
- Вакуумные вводы и токовводы электровакуумных приборов, спаиваемые с боросиликатным стеклом С52-1.
- Корпуса полупроводниковых приборов и интегральных микросхем в металлостеклянном исполнении.
- Магнитопроводы и экраны трансформаторов, дросселей в радиоэлектронной аппаратуре.
- Датчики температуры и тензорезисторные узлы, работающие при термоциклировании от –60 до +300 C.
- Оснастка для пайки и сварки, где требуется согласование КТР с керамикой ВК94-1.
Технологические особенности обработки
Лист 52Н-ВИ удовлетворительно обрабатывается резанием, штампуется в холодном состоянии после отжига при 850–900 C в защитной атмосфере. Сварка выполняется аргонодуговым способом; для сохранения нормированного ТКЛР зона термического влияния не должна превышать 100 C. При пайке применяются припои ПСр-72 или ПОС-61 с флюсами, не содержащими хлоридов. После механической обработки рекомендуется отжиг для снятия наклёпа, иначе ТКЛР смещается на 0,3–0,510 1/C.
Вопросы и ответы
Чем лист 52Н-ВИ отличается от 52Н обычной выплавки?
Вакуумно-индукционная выплавка снижает содержание кислорода и серы, что уменьшает разброс ТКЛР по партии до 0,210 1/C и повышает пластичность при штамповке.
С какими стёклами согласуется ТКЛР сплава 52Н-ВИ?
С боросиликатными стёклами С52-1, С48-3 и аналогичными, имеющими ТКЛР (9,5–11,5)10 1/C в интервале 20–300 C.
Какой толщины лист поставляется в нагартованном состоянии?
Нагартованный прокат выпускается толщиной 0,5–2,0 мм; для толщин свыше 3 мм поставка ведётся в горячекатаном или отожжённом состоянии.
Влияет ли термообработка на величину ТКЛР?
Да. Отжиг при 850–900 C стабилизирует структуру и обеспечивает паспортное значение ТКЛР; наклёп повышает его на 0,3–0,510 1/C.
