Лист ТКЛР ЭИ630А — прецизионный материал для спаев с молибденовым стеклом
Лист ТКЛР ЭИ630А — это тонколистовой прокат из железоникелевого прецизионного сплава с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), применяемый для изготовления спаев с молибденовыми группами стекла. Материал поставляется в виде холоднокатаных листов и полос, прошедших термическую обработку для стабилизации структуры и обеспечения воспроизводимости дилатометрических характеристик в диапазоне рабочих температур.
Сплав ЭИ630А относится к группе биметаллических и спаиваемых материалов с контролируемым расширением. Его химический состав подобран таким образом, чтобы кривая теплового расширения максимально точно совпадала с расширением молибденового стекла в интервале от комнатной температуры до температуры размягчения стекла. Это обеспечивает герметичность и механическую прочность спаев в электровакуумных приборах, работающих в условиях многократных термоциклов.
Технические характеристики листа ТКЛР ЭИ630А
Основным нормируемым параметром листа ТКЛР ЭИ630А является средний температурный коэффициент линейного расширения. Для данного сплава значение ТКЛР в интервале 20–400 C составляет 9,5–10,5 10 К, что соответствует требованиям к спаям с молибденовым стеклом. Дополнительно контролируется предел текучести, относительное удлинение и качество поверхности — на листах не допускаются расслоения, плены и трещины.
Листы поставляются в термически обработанном состоянии (мягком или полутвердом) в зависимости от требуемой технологичности при последующей штамповке и формовке. Толщина листов варьируется от 0,5 до 3,0 мм, ширина — от 200 до 600 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности В по ГОСТ 4986.
| Параметр | Толщина 0,5 мм | Толщина 1,0 мм | Толщина 2,0 мм | Толщина 3,0 мм |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР (20–400 C), 10 К | 9,7–10,3 | 9,5–10,5 | 9,6–10,4 | 9,5–10,5 |
| Предел текучести, МПа | 340 | 320 | 300 | 280 |
| Относительное удлинение, % | 25 | 28 | 30 | 32 |
Применение листа ТКЛР ЭИ630А
Лист ТКЛР ЭИ630А используется преимущественно в производстве электровакуумных и газоразрядных приборов, где требуется надежная герметизация вводов через молибденовое стекло. Из листа изготавливаются:
- фланцы и корпуса мощных генераторных ламп;
- анодные узлы и экранирующие детали рентгеновских трубок;
- переходные элементы вакуумных камер ускорителей;
- держатели и обоймы для стеклянных изоляторов в высоковольтной аппаратуре;
- мембраны и сильфонные узлы вакуумной арматуры.
Материал также востребован в приборостроении при создании герметичных корпусов датчиков давления и температуры, работающих в агрессивных средах при температурах до 400 C. Благодаря стабильности ТКЛР, лист ТКЛР ЭИ630А применяется в конструкциях оптико-механических систем, где требуется согласование теплового расширения с керамическими и стеклянными элементами.
Технологические особенности обработки
При штамповке и гибке листа ТКЛР ЭИ630А следует учитывать его повышенную упругую деформацию по сравнению с обычными конструкционными сталями. Рекомендуется использовать инструмент с радиусом скругления не менее двукратной толщины листа. Сварка выполняется аргонодуговым методом с применением присадочной проволоки того же состава; после сварки необходима термическая обработка для снятия внутренних напряжений.
Для достижения требуемой чистоты поверхности перед нанесением стеклянного покрытия листы подвергаются химическому травлению в растворах на основе азотной и плавиковой кислот. При механической обработке следует избегать перегрева кромок, так как это может привести к локальному изменению ТКЛР и нарушению герметичности будущего спая.
Вопросы и ответы
Чем отличается лист ТКЛР ЭИ630А от обычного сплава 29НК?
Сплав ЭИ630А имеет иной химический состав и оптимизирован для спаев именно с молибденовым стеклом, тогда как 29НК (ковар) предназначен для спаев с тугоплавкими стеклами и керамикой. Значения ТКЛР и температурный диапазон согласования у этих материалов различаются.
В каком состоянии поставляется лист ТКЛР ЭИ630А?
Листы поставляются в термически обработанном состоянии — мягком (отожженном) или полутвердом. Выбор состояния зависит от технологии последующей штамповки: для глубокой вытяжки предпочтителен мягкий, для формовки с сохранением жесткости — полутвердый.
Какая максимальная рабочая температура для листа ТКЛР ЭИ630А?
Длительная рабочая температура ограничена 400 C. Выше этой температуры начинается необратимое изменение структуры сплава, что приводит к дрейфу ТКЛР и потере герметичности спая.
Возможна ли лазерная резка листа ТКЛР ЭИ630А?
Да, лазерная резка допустима при условии контроля зоны термического влияния. После резки необходимо удалить грат и провести химическое травление для удаления оксидного слоя с кромок перед операцией спаивания.
