Полоса ТКЛР ЭИ693 в Минске


Полоса ТКЛР ЭИ693: прецизионный сплав с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения

Полоса ТКЛР ЭИ693 — горячекатаный или холоднотянутый сортовой прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного кобальтом. Марка ЭИ693 (химический состав по ГОСТ 10994, система обозначений «ЭИ» — электротехническая и прецизионная сталь) относится к классу сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Основное назначение полосы — изготовление элементов, работающих в условиях термоциклирования, где требуется согласованное расширение сопрягаемых деталей: корпусов полупроводниковых приборов, спаев металл–стекло, волноводов, вакуумных вводов.

Сплав ЭИ693 характеризуется стабильным значением ТКЛР в интервале от –60 C до +400 C, близким к коэффициенту расширения тугоплавких стёкол марок С48-2, С52-1 и керамики на основе AlO. Именно это свойство определяет применение полосы в герметичных узлах электронной и электротехнической промышленности. Полоса поставляется в термообработанном состоянии с нормированным ТКЛР и регламентированной магнитной проницаемостью.

Сортамент и технические параметры

Полоса ТКЛР ЭИ693 выпускается толщиной 0,5–6,0 мм, шириной 10–200 мм, длиной мерной или кратной мерной. Кромки — обрезные или необрезные. Точность прокатки — повышенная (ПТ) или нормальная. Поверхность — без трещин, закатов, расслоений; допускаются следы технологической смазки, удаляемые травлением или обезжириванием.

ПараметрЗначениеУсловия измеренияНормативПримечание
Толщина полосы0,5–6,0 ммпри 20 CГОСТ 10994допуск 0,05 мм
ТКЛР(8,5–10,5) 10 1/C–60…+400 CТУ 14-1-…нормируется по интервалам
Предел прочности в440–640 МПапосле отжигаГОСТ 1497зависит от толщины
Относительное удлинение 20 %при растяженииГОСТ 1497для отожжённого состояния
Магнитная проницаемость 1,05 мкГн/мпри 20 C, H = 80 А/мГОСТ 8.377после вакуумного отжига
Температура отжига850–950 Cвакуум или Hтехнологическая картаскорость нагрева 5 C/мин

Химический состав и структурное состояние

Сплав ЭИ693 содержит никель 28–30 %, кобальт 15–17 %, остальное — железо. Углерод — не более 0,03 %, что обеспечивает минимальное газовыделение в вакуумных приборах. Структура после отжига — однофазный -твёрдый раствор с размером зерна 20–50 мкм. Полоса проходит вакуумный отжиг при остаточном давлении не выше 1,3 10 Па, что исключает насыщение газами и стабилизирует ТКЛР.

Области применения

  • Корпуса и ножки полупроводниковых приборов, включая транзисторы и диоды средней мощности.
  • Спаи со стеклом марок С48-2, С52-1 в вакуумных вводах и герметичных разъёмах.
  • Волноводные тракты СВЧ-аппаратуры, где требуется согласование ТКЛР с диэлектриком.
  • Датчики давления и температуры с мембранами из стекла или керамики.
  • Элементы электронно-лучевых трубок и газоразрядных приборов.
  • Прецизионные узлы лазерной техники, работающие в условиях термоциклирования.

Технологические особенности обработки

Полоса ТКЛР ЭИ693 удовлетворительно обрабатывается резанием, штамповкой и гибкой в отожжённом состоянии. Сварка выполняется аргонодуговым способом с присадочным материалом на никелевой основе; после сварки требуется повторный вакуумный отжиг для восстановления ТКЛР. Травление проводится в смеси серной и азотной кислот с добавкой плавиковой для удаления окалины. При механической обработке не допускается наклёп, приводящий к росту магнитной проницаемости.

Контроль качества и приёмка

Каждая партия полосы сопровождается сертификатом, в котором указываются: номер плавки, химический состав, механические свойства, значения ТКЛР в интервалах –60…+20 C, +20…+100 C, +20…+400 C, магнитная проницаемость. Испытания на ТКЛР проводят дилатометрическим методом на образцах длиной не менее 50 мм. Допускается выборочный контроль механических свойств по ГОСТ 1497.

Вопросы и ответы

Чем полоса ЭИ693 отличается от полосы ЭИ693М?

Модификация ЭИ693М имеет суженные пределы по содержанию кобальта и нормированное значение ТКЛР в интервале –60…+20 C, что критично для спаев с боросиликатным стеклом.

Какой ТКЛР у полосы ЭИ693 в интервале +20…+400 C?

Значение составляет (9,5–10,5) 10 1/C в зависимости от толщины и режима термообработки; точная величина указывается в сертификате партии.

Возможна ли поставка полосы ЭИ693 в нагартованном состоянии?

Да, но нагартовка повышает магнитную проницаемость и искажает ТКЛР; для ответственных спаев рекомендуется только отожжённое состояние.

Какие стекла совместимы со сплавом ЭИ693 по ТКЛР?

Стёкла марок С48-2, С52-1, С87-1, а также керамика на основе AlO с ТКЛР (8,5–10,5) 10 1/C.