Проволока 45Н: прецизионная проволока из инварного сплава
Проволока 45Н — это холоднотянутый металлопрокат из железоникелевого сплава с содержанием никеля около 45 %, относящегося к группе инварных (магнитомягких) сплавов. Ключевая особенность марки — минимальный коэффициент теплового расширения (КТР) в интервале температур от –60 C до +100 C, не превышающий 1,5 10 1/C. Именно это свойство определяет применение проволоки 45Н в прецизионных узлах, где температурная деформация недопустима.
Технические характеристики и сортамент
Проволока 45Н поставляется в соответствии с требованиями ГОСТ 14082-78 (для прецизионных сплавов) и выпускается диаметром от 0,10 до 6,0 мм. Точность диаметра — h9–h11, кривизна — не более 0,5 мм на 1 м длины. Поверхность — светлая, без окалины и следов окисления. Механические свойства зависят от степени нагартовки: предел прочности при растяжении варьируется от 490 до 980 МПа, относительное удлинение — от 8 до 30 %.
| Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | КТР, 10 1/C | Точка Кюри, C |
|---|---|---|---|---|
| 0,20 | 880–980 | 8–12 | 1,2–1,5 | 230 |
| 0,50 | 780–880 | 12–18 | 1,2–1,5 | 230 |
| 1,00 | 640–780 | 18–25 | 1,2–1,5 | 230 |
| 2,00 | 540–640 | 25–30 | 1,2–1,5 | 230 |
| 4,00 | 490–590 | 25–30 | 1,2–1,5 | 230 |
Области применения
Проволока 45Н востребована в тех отраслях, где требуется стабильность геометрии при изменении температуры:
- Приборостроение — изготовление упругих элементов, мембран, токоподводов в термостатируемых блоках.
- Электроника — выводы полупроводниковых приборов, согласованные по КТР со стеклом и керамикой.
- Криогенная техника — элементы арматуры и датчиков, работающих при температурах до –196 C.
- Метрология — эталонные штоки и направляющие в измерительных системах высокой точности.
- Авиаприборостроение — детали гироскопов и акселерометров, где температурный дрейф минимизирован.
Технологические особенности
Сплав 45Н хорошо поддаётся холодной пластической деформации, что позволяет получать проволоку малых диаметров с высокой точностью. Термообработка проводится в вакууме или защитной атмосфере при 800–900 C с последующим быстрым охлаждением для предотвращения выделения карбидов. Сварка возможна контактная и электронно-лучевая; пайка требует применения флюсов, активных к никелю. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу.
Вопросы и ответы
Какое максимальное отклонение диаметра допускается для проволоки 45Н?
Для диаметров до 1,0 мм отклонение составляет 0,02 мм, для диаметров свыше 1,0 мм — 0,03 мм в соответствии с ГОСТ 14082-78.
При какой температуре сохраняется минимальный КТР сплава 45Н?
Минимальный КТР обеспечивается в диапазоне от –60 C до +100 C. При нагреве выше 230 C (точка Кюри) магнитные свойства теряются, и КТР возрастает.
Возможно ли использование проволоки 45Н в агрессивных средах?
Сплав обладает ограниченной коррозионной стойкостью. В кислых и хлоридсодержащих средах требуется защитное покрытие или замена на коррозионностойкие аналоги.
Какой способ термообработки применяется для снятия нагартовки?
Рекристаллизационный отжиг проводится при 800–900 C в вакууме или атмосфере водорода с охлаждением в воде или струе инертного газа.
