Полоса ТКЛР 32НКД: прецизионный сплав для термостабильных конструкций
Полоса ТКЛР 32НКД — горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат из прецизионного сплава 32НКД, легированного никелем и кобальтом, с нормированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Сплав относится к классу инварных и суперинварных материалов; в интервале –60…+100 C его ТКЛР составляет 0,5–1,510 1/C, что на порядок ниже, чем у углеродистых конструкционных сталей. Именно сочетание «полоса + ТКЛР» определяет назначение проката: изготовление элементов, геометрия которых не должна изменяться при температурных градиентах.
Технические характеристики полосы 32НКД
Сплав 32НКД регламентируется ГОСТ 14080 (прецизионные сплавы с заданным ТКЛР) и поставляется в виде полос толщиной 0,5–6,0 мм, шириной 20–250 мм, в мягком, полунагартованном или нагартованном состоянии. Химический состав: никель 31,5–33,0 %, кобальт 4,0–5,5 %, углерод 0,05 %, остальное — железо. Точка Кюри сплава — около 220 C, что обеспечивает стабильность магнитных и дилатометрических свойств в рабочем диапазоне.
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР | 0,5–1,510 | –60…+100 C | 1/C | ГОСТ 14080 |
| Толщина полосы | 0,5–6,0 | холоднокатаная | мм | ГОСТ 19903 |
| Ширина полосы | 20–250 | обрезная кромка | мм | ГОСТ 19903 |
| Предел прочности | 440–640 | мягкое состояние | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 25 | мягкое состояние | % | ГОСТ 1497 |
| Точка Кюри | 220 | — | C | дилатометрия |
Области применения
- Корпуса и экраны магнетронов, клистронов и ламп бегущей волны СВЧ-генераторов.
- Опорные элементы волоконно-оптических интерферометров и лазерных резонаторов.
- Детали криогенной арматуры и трубопроводов систем сжиженного природного газа.
- Оснастка для вакуумного напыления и термической обработки в печах сопротивления.
- Компенсаторы линейных размеров в прецизионных приводах металлообрабатывающих станков.
- Элементы гироскопов и акселерометров в навигационных системах.
Технологические особенности обработки
Полоса 32НКД удовлетворительно обрабатывается резанием, штампуется в мягком состоянии и сваривается аргонодуговой сваркой. После механической обработки для снятия наклёпа и стабилизации ТКЛР рекомендуется отжиг при 800–850 C в защитной атмосфере с последующим медленным охлаждением. Нагартованные полосы применяют там, где требуется повышенная упругость при сохранении дилатометрических характеристик.
Вопросы и ответы
Чем полоса 32НКД отличается от полосы 29НК?
Сплав 32НКД легирован кобальтом (4,0–5,5 %), что смещает точку Кюри к 220 C и обеспечивает более низкий ТКЛР в диапазоне –60…+100 C по сравнению с 29НК.
В каком состоянии поставляется полоса 32НКД?
Прокат поставляется в мягком, полунагартованном и нагартованном состоянии; выбор определяется требуемым сочетанием прочности и пластичности при гибке или штамповке.
Допускается ли сварка полосы 32НКД?
Да, применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. После сварки обязателен отжиг при 800–850 C для восстановления ТКЛР в зоне шва.
Как контролируется ТКЛР в готовой полосе?
ТКЛР определяется дилатометрическим методом на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки, в интервале –60…+100 C согласно ГОСТ 14080.
