Металлические заготовки ЗлНМ 91-7.5: состав и назначение
Металлические заготовки ЗлНМ 91-7.5 — это полуфабрикаты из золото-никелевого сплава, легированного медью, с содержанием золота 91% и никеля 7,5%. Материал относится к группе прецизионных сплавов на благородной основе и применяется в узлах, где требуется сочетание высокой коррозионной стойкости, стабильного электрического контакта и механической прочности при циклических нагрузках. Заготовки поставляются в виде прутков, проволоки, лент и штампованных деталей под последующую механообработку.
Структура сплава ЗлНМ 91-7.5 формируется после деформации и термической обработки: твердый раствор никеля и меди в золоте обеспечивает упрочнение без потери пластичности. В отличие от чистого золота, материал демонстрирует повышенную твердость — до 130–160 HV в зависимости от степени нагартовки, что критично для тонкостенных контактных элементов, работающих на истирание.
Технические характеристики заготовок ЗлНМ 91-7.5
Ключевые параметры сплава регламентируются отраслевыми техническими условиями на полуфабрикаты из золотых сплавов. Ниже приведены типовые значения для заготовок в состоянии поставки (мягкое или нагартованное):
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примечание | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля золота | 91,0 0,5 | Пробирный анализ | Основа сплава | % |
| Массовая доля никеля | 7,5 0,3 | Атомно-эмиссионная спектрометрия | Легирующий компонент | % |
| Предел текучести (нагартованное состояние) | 450–550 | Растяжение по ГОСТ 1497 | Для проволоки 0,5–2,0 мм | МПа |
| Относительное удлинение (мягкое состояние) | 20–30 | Растяжение | После отжига при 700 C | % |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,105–0,115 | Мост постоянного тока | При 20 C | Оммм/м |
| Температура рекристаллизации | 600–650 | Металлография | Начало разупрочнения | C |
Заготовки ЗлНМ 91-7.5 характеризуются низким температурным коэффициентом электрического сопротивления (менее 0,0002 1/C в диапазоне –60…+150 C), что делает их пригодными для измерительных цепей с жесткими требованиями к стабильности параметров.
Применение заготовок из сплава ЗлНМ 91-7.5
Материал востребован в производстве ответственных компонентов радиоэлектронной аппаратуры и электротехнических устройств:
- контактные пружины и скользящие контакты реле, переключателей, шаговых искателей;
- токосъемные кольца и щетки миниатюрных электродвигателей, работающих в агрессивных средах;
- выводы и электроды датчиков давления, температуры и расхода для авиационного и космического приборостроения;
- прутки для изготовления разъемных соединений герметичных вводов в вакуумной технике;
- фольга и лента для термокомпенсаторов в волоконно-оптических линиях связи.
Благодаря отсутствию магнитной восприимчивости и высокой стойкости к дугообразованию, заготовки ЗлНМ 91-7.5 применяются в коммутационной аппаратуре постоянного тока с напряжением до 60 В и током до 5 А. Сплав сохраняет работоспособность при температурах от –60 до +300 C, что позволяет использовать его в бортовых системах летательных аппаратов и нефтегазовом оборудовании.
Особенности обработки заготовок ЗлНМ 91-7.5
Полуфабрикаты из сплава ЗлНМ 91-7.5 допускают все виды механической обработки: точение, фрезерование, сверление, накатку резьбы. При выборе режимов резания следует учитывать склонность материала к налипанию на инструмент — рекомендуется применять твердосплавные пластины с покрытием TiAlN и обильное охлаждение эмульсией. Для пайки и сварки используются припои на основе золота с температурой плавления 850–950 C; соединение выполняется в среде аргона или в вакууме для предотвращения образования оксидной пленки.
При поставке заготовок в нагартованном состоянии возможно образование внутренних напряжений, поэтому перед финишной обработкой тонкостенных деталей рекомендуется проводить стабилизирующий отжиг при 400–450 C в течение 30 минут. Контроль качества поверхности осуществляется визуально и с помощью люминесцентной дефектоскопии — не допускаются трещины, закаты и следы коррозии глубиной более 0,05 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается ЗлНМ 91-7.5 от сплава ЗлНМ 90-10?
Сплав ЗлНМ 91-7.5 содержит меньше никеля (7,5% против 10%), что обеспечивает более высокую пластичность в отожженном состоянии и меньшее электросопротивление. При этом твердость после нагартовки несколько ниже, что важно учитывать при проектировании контактных пар с высоким усилием прижатия.
Какие типы заготовок ЗлНМ 91-7.5 доступны для заказа?
Стандартная номенклатура включает прутки диаметром 1,0–20 мм, проволоку 0,1–5,0 мм, ленты толщиной 0,05–2,0 мм и шириной до 100 мм, а также мерные заготовки под штамповку. По запросу изготавливаются профили сложного сечения с допусками по 6-му квалитету.
Как проверить подлинность сплава ЗлНМ 91-7.5?
Рекомендуется проводить рентгенофлуоресцентный анализ на содержание золота и никеля с погрешностью не более 0,2%. Для ответственных применений выполняется контроль плотности гидростатическим взвешиванием — расчетное значение для данного состава составляет 17,8–18,1 г/см.
Возможна ли сварка заготовок ЗлНМ 91-7.5 с другими металлами?
Сплав сваривается с медью, латунью и бронзой методом лазерной сварки с присадочным материалом того же состава. Соединение со сталью требует промежуточного слоя никеля толщиной 2–3 мкм для предотвращения образования хрупких интерметаллидов.
