Лист ТКЛР ЭИ693: прецизионный сплав с регламентированным температурным расширением
Лист ТКЛР ЭИ693 — горячекатаный или холоднокатаный прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного кобальтом и титаном. Сплав ЭИ693 (также обозначается как 36НХТЮ по ГОСТ 10994-74) относится к классу сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) и применяется в узлах, где требуется согласованное расширение разнородных материалов при нагреве. Лист ТКЛР ЭИ693 сохраняет стабильность геометрических размеров в диапазоне рабочих температур от –60 C до +450 C, что критично для приборных корпусов, волноводов и вакуумных соединений.
Технические характеристики листа ТКЛР ЭИ693
Сплав ЭИ693 выплавляется в вакуумно-индукционных печах с последующим электрошлаковым переплавом, что обеспечивает низкое содержание газов и неметаллических включений. Лист ТКЛР ЭИ693 поставляется в термообработанном состоянии с регламентированным значением ТКЛР в интервале 20–100 C на уровне (10,5–12,5)10 1/C. Механические свойства листа зависят от толщины и режима термообработки.
| Параметр | Толщина 0,5–1,0 мм | Толщина 1,0–3,0 мм | Толщина 3,0–6,0 мм | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в, МПа | 650 | 620 | 590 | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2, МПа | 320 | 300 | 280 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 25 | 28 | 30 | ГОСТ 1497 |
| ТКЛР, 10 1/C (20–100 C) | 10,5–12,5 | 10,5–12,5 | 10,5–12,5 | ГОСТ 14081 |
| Твёрдость HRC | 32 | 30 | 28 | ГОСТ 9013 |
Химический состав и структура
Сплав ЭИ693 содержит никель в пределах 35–38 %, кобальт — 11–13 %, титан — 2,5–3,2 %, хром — не более 0,5 %, углерод — не более 0,05 %. Такое легирование обеспечивает сочетание низкого ТКЛР с высокой прочностью после старения. Структура листа ТКЛР ЭИ693 — аустенитная с выделением дисперсных фаз NiTi при термической обработке. Горячекатаный лист проходит закалку от 950–980 C в воде или на воздухе, холоднокатаный — промежуточные отжиги в защитной атмосфере.
Области применения листа ТКЛР ЭИ693
- Корпуса и экраны магнетронов, клистронов и ЛБВ в СВЧ-трактах радиолокационных станций.
- Волноводные секции и фланцевые соединения в системах спутниковой связи, где требуется согласование ТКЛР с керамическими изоляторами.
- Детали вакуумных камер и ускорителей заряженных частиц, работающие в условиях циклического нагрева.
- Арматура термостатов и терморегуляторов, включая биметаллические чувствительные элементы.
- Оснастка для пайки и сварки в электронной промышленности, где необходим контролируемый нагрев без коробления.
- Элементы лазерных резонаторов и оптических скамей с требованием размерной стабильности.
Технологические особенности обработки
Лист ТКЛР ЭИ693 удовлетворительно обрабатывается резанием в закалённом состоянии, однако склонен к наклёпу при холодной деформации. Сварка выполняется аргонодуговым методом с присадочным материалом на никелевой основе; после сварки рекомендуется термообработка для восстановления ТКЛР. Пайка осуществляется в вакууме или в среде водорода припоями ПСр-72 или ПСр-45. При механической обработке следует учитывать низкую теплопроводность сплава — 12–14 Вт/(мК), что требует обильного охлаждения зоны резания.
Формы поставки и маркировка
Лист ТКЛР ЭИ693 поставляется в виде полос, карт и рулонов толщиной 0,5–6,0 мм, шириной до 600 мм. Кромки обрезные или необрезные. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, химического состава, механических свойств и фактического значения ТКЛР. Упаковка — деревянные ящики или металлические контейнеры с антикоррозионной бумагой.
Вопросы и ответы
Чем отличается сплав ЭИ693 от 36НХТЮ?
ЭИ693 и 36НХТЮ — одно и то же обозначение сплава. ЭИ693 — заводская марка, 36НХТЮ — унифицированное обозначение по ГОСТ 10994-74. Химический состав и свойства идентичны.
Какой ТКЛР у листа ЭИ693 в интервале 20–400 C?
В интервале 20–400 C ТКЛР сплава ЭИ693 составляет (11,0–13,0)10 1/C. Точное значение зависит от режима термообработки и указывается в сертификате партии.
Можно ли сваривать лист ТКЛР ЭИ693 с нержавеющей сталью?
Сварка с аустенитными сталями возможна, но требует применения переходных вставок или никелевых присадочных материалов. Без термообработки после сварки ТКЛР в зоне шва отклоняется от номинала.
Какая максимальная рабочая температура листа ЭИ693?
Длительная эксплуатация допускается до +450 C. Кратковременный нагрев до +550 C не приводит к необратимому изменению ТКЛР, но сопровождается снижением прочности.
