Проволока 34НКМ в Минске


Проволока 34НКМ: прецизионный сплав для вакуумных приборов и стеклометаллических соединений

Проволока 34НКМ — изделие из прецизионного железоникелькобальтового сплава системы Fe–Ni–Co, легированного кремнием и марганцем. Сплав относится к группе сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) и предназначен для получения согласованных по расширению соединений с боросиликатными стёклами марок С49-2, С52-1 и аналогичными. Проволока выпускается в холоднотянутом состоянии с последующим отжигом в вакууме или водороде, что обеспечивает стабильность фазового состава и отсутствие поверхностных оксидных плёнок.

Химический состав и структурное состояние

Сплав 34НКМ содержит никель в пределах 28,5–30,0 %, кобальт — 16,0–18,0 %, кремний — не более 0,3 %, марганец — не более 0,4 %, углерод — не более 0,05 %. Такое соотношение Ni и Co формирует ТКЛР в диапазоне (4,5–5,5)10 К в интервале 20–400 C, что соответствует коэффициенту расширения боросиликатных стёкол. Структура после отжига — однофазный -твёрдый раствор с размером зерна 20–40 мкм. Наличие кобальта подавляет магнитное превращение в рабочем диапазоне температур и снижает чувствительность ТКЛР к колебаниям химического состава.

Сортамент и геометрические параметры

  • Диаметр проволоки — 0,3–6,0 мм; допуск по h10–h11.
  • Поставка — мотки массой 0,5–5,0 кг, катушки, отрезки мерной длины.
  • Состояние — мягкое (отожжённое), твёрдое (нагартованное), промежуточное.
  • Поверхность — светлая травленая, без следов окалины и закатов.
  • Кривизна — не более 0,5 мм на 1 м длины для отожжённого состояния.

Технологические и эксплуатационные характеристики

Проволока 34НКМ обладает пределом прочности 490–640 МПа в отожжённом состоянии и 980–1180 МПа после нагартовки. Относительное удлинение мягкой проволоки — не менее 25 %. Температура плавления сплава — 1450–1470 C. Изделие сохраняет геометрическую стабильность при нагреве до 450 C, что позволяет применять его в узлах, подвергаемых многократным термоциклам. Сплав немагнитен при комнатной температуре и слабо реагирует на внешние магнитные поля, что критично для электровакуумных приборов.

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаМетод контроля
Диаметр0,3–6,020 CммГОСТ 6507
ТКЛР4,5–5,51020–400 CКдилатометрия
Предел прочности490–640отожжённое состояниеМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 25отожжённое состояние%ГОСТ 1497
Температура плавления1450–1470—CДТА

Области применения

  • Вводы и токоподводы электровакуумных приборов: магнетроны, клистроны, рентгеновские трубки.
  • Спаи со стеклом С49-2 в корпусах полупроводниковых лазеров и фотоприёмников.
  • Армирующие элементы стеклянных изоляторов в датчиках давления и уровня.
  • Герметичные выводы в приборах СВЧ-диапазона и ускорительной технике.
  • Коммутационные элементы в криогенных системах, работающих при –196 C.

Условия обработки и монтажа

Перед пайкой или сваркой со стеклом проволоку обезжиривают в ацетоне или изопропаноле, затем отжигают в водороде при 900–1000 C для восстановления поверхности. Соединение со стеклом выполняют в вакуумных печах при 1000–1100 C в среде инертного газа или в вакууме не хуже 10 Па. При сварке проволоки между собой применяют точечную или лазерную сварку без присадочного материала. Механическая обработка возможна резкой, правкой и навивкой; сплав склонен к наклёпу, поэтому промежуточные отжиги выполняют при 750–850 C.

Вопросы и ответы

Чем проволока 34НКМ отличается от проволоки 29НК?

Сплав 34НКМ содержит больше кобальта (16–18 % против 17–18 % у 29НК при ином соотношении Ni), что даёт более низкий и стабильный ТКЛР в диапазоне 20–400 C и лучшую согласованность с боросиликатными стёклами С49-2 и С52-1.

При какой температуре выполняется спай проволоки 34НКМ со стеклом?

Спай проводят в вакуумной печи при 1000–1100 C в вакууме не хуже 10 Па или в среде аргона. Предварительный отжиг в водороде при 900–1000 C восстанавливает поверхность и улучшает адгезию стекла.

Магнитен ли сплав 34НКМ при рабочих температурах?

При комнатной температуре сплав немагнитен. Точка Кюри лежит ниже диапазона эксплуатации типовых электровакуумных приборов, поэтому магнитные свойства не влияют на работу СВЧ-трактов и ускорительной техники.

Какой диаметр проволоки 34НКМ доступен для заказа?

Стандартный сортамент — от 0,3 до 6,0 мм с допуском h10–h11. Поставка в мотках 0,5–5,0 кг, на катушках или в отрезках мерной длины; состояние — мягкое, твёрдое или промежуточное.