Ниобиевая заготовка ТУ 1-9-9-71 в Минске


Ниобиевая заготовка ТУ 1-9-9-71: технические характеристики и применение

Ниобиевая заготовка по ТУ 1-9-9-71 — полуфабрикат из ниобия технической чистоты, выпускаемый в виде слитков, прутков и штабиков, предназначенный для дальнейшей обработки давлением, электронно-лучевой плавки или механической обработки. Ниобий — тугоплавкий металл с температурой плавления 2468 C, сохраняющий пластичность при криогенных температурах и обладающий низким сечением захвата тепловых нейтронов (1,15 барн).

Технические параметры заготовки

Заготовка из ниобия по ТУ 1-9-9-71 поставляется в отожжённом или деформированном состоянии. Содержание основного элемента — не менее 99,5 %. Кислород — не более 0,05 %, азот — не более 0,03 %, углерод — не более 0,02 %. Предел прочности при растяжении — 250–350 МПа в отожжённом состоянии, относительное удлинение — не менее 20 %. Твёрдость по Виккерсу — 60–120 HV в зависимости от степени деформации и примесного состава.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на обработкуПримечание
Содержание Nb 99,5 %спектральный анализопределяет пластичностьоснова сплава
Кислород 0,05 %вакуум-плавлениеохрупчивание при прокаткетвёрдость растёт
Азот 0,03 %химический анализснижение ударной вязкостилимитируется
Углерод 0,02 %кулонометрическийобразование карбидоввлияет на сварку
Предел прочности250–350 МПарастяжениережимы резанияотожжённое состояние
Твёрдость60–120 HVВиккерсизнос инструментазависит от деформации

Области применения

  • Заготовки для электронно-лучевой и вакуумно-дуговой плавки при производстве ниобиевых слитков и сплавов
  • Исходный материал для прокатки фольги и листов, используемых в сверхпроводящих магнитах ускорителей и томографов
  • Полуфабрикаты для изготовления деталей ионных двигателей и узлов вакуумных камер
  • Заготовки для химической аппаратуры, работающей в среде агрессивных кислот при температурах до 200 C
  • Материал для геттеров в электровакуумных приборах и высокотемпературных печах сопротивления
  • Прутки для механической обработки токовводов и элементов криогенной техники

Технологические особенности обработки

Ниобиевая заготовка по ТУ 1-9-9-71 обрабатывается давлением при температурах 800–1200 C в защитной атмосфере или вакууме. При нагреве выше 400 C на воздухе интенсивно окисляется с образованием оксидов NbO, вызывающих охрупчивание. Механическая обработка резанием выполняется твердосплавным инструментом с обильным охлаждением; склонность к налипанию требует высоких скоростей резания и малых подач. Сварка осуществляется в камерах с контролируемой атмосферой аргона или в вакууме.

Условия эксплуатации и хранения

Заготовка хранится в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 60 %. Транспортировка — в герметичной упаковке, исключающей контакт с влагой и активными химическими средами. При соблюдении условий хранения ниобиевая заготовка сохраняет технологические свойства без ограничения срока.

Вопросы и ответы

Какая чистота ниобия обеспечивается по ТУ 1-9-9-71?

Содержание ниобия — не менее 99,5 %. Основные лимитируемые примеси: кислород ( 0,05 %), азот ( 0,03 %), углерод ( 0,02 %).

При каких температурах проводится горячая деформация заготовки?

Обработка давлением выполняется при 800–1200 C в вакууме или инертной среде. Нагрев на воздухе выше 400 C приводит к интенсивному окислению.

Для каких отраслей поставляется ниобиевая заготовка?

Основные потребители — электронная промышленность, атомная энергетика, производство сверхпроводящих магнитов, химическое аппаратостроение и вакуумная техника.

Какие виды механической обработки применимы к ниобиевой заготовке?

Точение, фрезерование и сверление выполняются твердосплавным инструментом с интенсивным охлаждением. Материал склонен к налипанию, что требует корректировки режимов резания.