Лист ТКЛР 80НМВ — прецизионный сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения
Лист ТКЛР 80НМВ — это плоский прокат из прецизионного сплава с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Маркировка 80НМВ расшифровывается как сплав на никелевой основе с содержанием никеля около 80%, легированный молибденом (М) и вольфрамом (В). Материал относится к группе сплавов с высоким ТКЛР, что принципиально отличает его от инварных и коваровых композиций, применяемых для герметичных спаев с кремнием или стеклом.
Основное назначение листового проката 80НМВ — изготовление чувствительных элементов термобиметаллических узлов, работающих в паре с низкорасширяющимся слоем (например, сплавом 36Н). Высокий коэффициент расширения активного слоя обеспечивает значительный прогиб биметаллической пластины при изменении температуры, что используется в системах автоматического регулирования.
Технические характеристики листа 80НМВ
Сплав 80НМВ поставляется в виде холоднокатаного листа толщиной от 0,5 до 3,0 мм. Материал характеризуется стабильными физико-механическими параметрами в диапазоне рабочих температур от –60 до +200 C. Средний ТКЛР сплава в интервале 20–200 C составляет (16,5–17,5) 10 К, что обеспечивает требуемую чувствительность термобиметаллических элементов.
Механические свойства листа зависят от термической обработки. В состоянии поставки (мягком) предел прочности составляет 490–590 МПа, относительное удлинение — не менее 30%. После закалки и старения прочностные характеристики возрастают до 880–980 МПа, что позволяет применять материал в упругих элементах, работающих при знакопеременных нагрузках.
| Параметр | Значение для листа 0,8 мм | Значение для листа 1,5 мм | Значение для листа 2,5 мм | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР (20–200 C), 10 К | 16,8–17,4 | 16,5–17,5 | 16,5–17,5 | Дилатометрия |
| Предел текучести, МПа | 340–390 | 330–380 | 320–370 | Растяжение |
| Относительное удлинение, % | 32–38 | 30–36 | 28–34 | Растяжение |
| Удельное электросопротивление, мкОмм | 0,42–0,46 | 0,42–0,46 | 0,42–0,46 | Мостовая схема |
Применение листового проката 80НМВ
Лист 80НМВ используется преимущественно в производстве термобиметаллических полос и заготовок для следующих типов изделий:
- тепловые реле и расцепители автоматических выключателей в низковольтной аппаратуре;
- термостаты систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания и компрессорного оборудования;
- регуляторы температуры в бытовой и промышленной нагревательной технике;
- компенсаторы теплового расширения в измерительных приборах и оптических системах;
- чувствительные элементы пожарных извещателей и предохранительных клапанов.
При проектировании биметаллических узлов на основе листа 80НМВ необходимо учитывать анизотропию свойств, возникающую после прокатки. Направление прокатки должно совпадать с осью изгиба пластины, иначе фактический прогиб элемента будет отличаться от расчётного на 5–8%. Для стабилизации упругих характеристик рекомендуется проводить низкотемпературный отпуск готовых деталей при 300–350 C в течение 1–2 часов.
Листовой прокат 80НМВ поставляется с обрезной кромкой, допуск по толщине — 0,05 мм для листов до 1,0 мм и 0,08 мм для более толстых позиций. Поверхность не требует дополнительной механической обработки при изготовлении чувствительных элементов толщиной до 0,5 мм. Для сварных соединений применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава.
Вопросы и ответы
Чем лист 80НМВ отличается от листа 52Н?
Сплав 80НМВ имеет более высокий ТКЛР (16,5–17,5 против 13,5–14,5 10 К у 52Н) и повышенную жаропрочность за счёт легирования молибденом и вольфрамом. Это обеспечивает большую чувствительность термобиметаллического элемента при одинаковой толщине.
Какая максимальная рабочая температура для листа 80НМВ?
Длительная рабочая температура ограничена 200 C. Выше 250 C начинается необратимое изменение структуры сплава, что приводит к дрейфу ТКЛР и потере стабильности характеристик термобиметаллического узла.
Какой толщины листы 80НМВ доступны для заказа?
Стандартный сортамент — холоднокатаные листы толщиной 0,5–3,0 мм. Возможна поставка ленты толщиной 0,1–0,5 мм, намотанной в рулон, для штамповки мелких чувствительных элементов.
Требуется ли термообработка после штамповки деталей из листа 80НМВ?
Для снятия наклёпа и восстановления стабильности упругих свойств рекомендуется отпуск при 300–350 C. Без термообработки возможен разброс характеристик до 10% между партиями деталей.
