Металлические заготовки 29НК-ВИ в Минске

Металлические заготовки 29НК-ВИ: прецизионный сплав для вакуумных приборов

Металлические заготовки 29НК-ВИ — это полуфабрикаты из железоникелькобальтового сплава с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), выплавленного в вакуумно-индукционной печи. Маркировка «ВИ» обозначает вакуумно-индукционную технологию получения, обеспечивающую минимальное содержание газов, неметаллических включений и примесей цветных металлов. Сплав 29НК относится к классу прецизионных сплавов с заданным ТКЛР и применяется преимущественно для изготовления металлических деталей, работающих в условиях согласованного теплового расширения с диэлектриками — стеклом, керамикой, сапфиром.

Заготовки поставляются в виде горячекатаного и кованого сортового проката, прутков, полос, а также поковок и штамповок. Химический состав регламентируется ГОСТ 14082-78, технические условия на поставку заготовок — ГОСТ 14081-78 и отраслевыми ТУ. Ключевое отличие сплава 29НК-ВИ от сплава 29НК обычной выплавки — пониженное газосодержание (кислород не более 0,002 %), что критично для последующей электронно-лучевой и аргонодуговой сварки, а также для вакуумной пайки.

Химический состав и физические свойства

Основу сплава составляет никель (28,5–30,0 %) и кобальт (16,0–18,0 %), остальное — железо. Такое соотношение обеспечивает ТКЛР в диапазоне 4,5–5,5 10 1/C в интервале температур 20–400 C, что близко к ТКЛР тугоплавких стёкол марок С49-2, С48-3 и керамики на основе корунда. Вакуумно-индукционная выплавка снижает содержание серы до 0,005 % и фосфора до 0,008 %, что улучшает пластичность при холодной деформации.

Технологические особенности заготовок

Заготовки 29НК-ВИ подвергаются гомогенизирующему отжигу при 1050–1100 C с последующим медленным охлаждением для снятия ликвационных неоднородностей. Горячая деформация проводится при 1150–900 C. Для снятия наклёпа и восстановления заданного ТКЛР применяется термическая обработка в вакууме или защитной атмосфере при 800–850 C. После отжига заготовки сохраняют стабильный ТКЛР при повторных нагревах до 450 C.

Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, склонность к наростообразованию повышена. Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и СОЖ на масляной основе. Сварка выполняется аргонодуговым методом с присадочной проволокой аналогичного состава; зона термического влияния требует последующего отжига.

Области применения

• Корпуса и токовводы электровакуумных приборов: магнетроны, клистроны, лампы бегущей волны.
• Спаи со стеклом в производстве рентгеновских трубок и газоразрядных приборов.
• Детали лазерной техники: держатели зеркал, юстировочные узлы твердотельных лазеров.
• Элементы криогенной техники и датчиков, работающих в условиях термоциклирования.
• Оснастка для пайки и сварки стеклометаллических узлов в электронной промышленности.
• Компоненты ускорителей и вакуумных камер, где требуется согласование ТКЛР с керамикой.

Нормативная база и приёмка

Поставка заготовок 29НК-ВИ осуществляется по ГОСТ 14081-78 с обязательным контролем ТКЛР на образцах от каждой партии. Дополнительно проводятся испытания на растяжение, контроль макро- и микроструктуры, ультразвуковая дефектоскопия поковок. Для ответственных изделий электронной техники применяются ведомственные ТУ с расширенным перечнем контролируемых параметров, включая магнитные характеристики и остаточную индукцию.

Вопросы и ответы