Нержавеющий квадрат 32НКД: характеристики и применение
Нержавеющий квадрат 32НКД — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения со стороной 32 мм, изготовленный из сплава на основе никеля с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Марка 32НКД относится к прецизионным сплавам системы железо–никель–кобальт, легированным медью, и применяется преимущественно в узлах, где требуется согласование теплового расширения с керамикой, стеклом или ферритами. Квадрат поставляется по ТУ и используется в приборостроении, электронной технике и вакуумной аппаратуре.
Технические параметры проката
Сортамент квадрата 32НКД регламентируется по стороне профиля, предельным отклонениям и кривизне. Прокат проходит термическую обработку для стабилизации магнитных и тепловых характеристик. Ключевой параметр — ТКЛР в интервале –60…+400 C, который у марки 32НКД составляет 3,5–4,510 1/C в диапазоне до +100 C.
| Параметр | Значение | Допуск | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Сторона квадрата | 32 мм | 0,5 мм | горячая прокатка | штангенциркуль |
| ТКЛР | 3,5–4,510 1/C | 0,310 | –60…+100 C | дилатометрия |
| Предел прочности | 490–640 МПа | — | 20 C | растяжение |
| Точка Кюри | 230–260 C | 10 C | после отжига | магнитометрия |
| Кривизна | не более 0,5 % | на 1 м | поставка | поверочная линейка |
Состав и структурное состояние
Сплав 32НКД содержит никель 31–33 %, кобальт 4–6 %, медь 0,5–1,0 %, остальное — железо. Такое легирование обеспечивает сочетание низкого ТКЛР с ферромагнитными свойствами при комнатной температуре. Структура — однофазный твёрдый раствор на основе -железа. После отжига при 800–850 C в вакууме или защитной атмосфере снимаются внутренние напряжения, стабилизируется фазовый состав и воспроизводимость тепловых характеристик.
Области применения
- Корпуса и держатели полупроводниковых приборов, согласованные по ТКЛР с керамикой 22ХС и стеклом С52-1.
- Магнитопроводы и экраны в датчиках Холла, трансформаторах слабого сигнала, элементах СВЧ-трактов.
- Вакуумные вводы и токовводы в электровакуумных приборах, где требуется герметичность спая металл–стекло.
- Прецизионные узлы оптико-механических систем, интерферометров, лазерных резонаторов.
- Детали криогенной техники, работающие в интервале –60…+150 C без потери размерной стабильности.
Технологичность обработки
Квадрат 32НКД обрабатывается резанием, допускает пайку твёрдыми и мягкими припоями, сварку в среде аргона. При механической обработке склонен к наклёпу, поэтому рекомендуется применять твердосплавный инструмент и обильное охлаждение. Для получения точных размеров после чернового прохода выполняется промежуточный отжиг при 750–800 C.
Вопросы и ответы
Чем 32НКД отличается от сплава 29НК?
32НКД содержит кобальт и медь, что даёт более низкий ТКЛР в области отрицательных температур и повышенную точку Кюри. Сплав 29НК применяется для спаев со стеклом С49-2, тогда как 32НКД ориентирован на согласование с керамикой и ферритами.
Какой ТКЛР у квадрата 32НКД в интервале –60…+20 C?
В этом диапазоне ТКЛР составляет 2,5–3,510 1/C. Значение зависит от режима термической обработки и контролируется дилатометрически на образцах от партии.
Возможна ли поставка квадрата 32НКД в термообработанном состоянии?
Да, прокат поставляется после отжига при 800–850 C в вакууме. Твёрдость после отжига — 130–170 HB. По согласованию возможна поставка без термообработки для последующей механической обработки потребителем.
Для каких температурных режимов применим квадрат 32НКД?
Рабочий интервал — от –60 до +400 C. Выше точки Кюри (230–260 C) магнитные свойства теряются, но тепловое расширение остаётся стабильным до +400 C, что допускает применение в нагревательных узлах вакуумных установок.
