Пруток ТКЛР 31НХ3Г в Минске

Пруток ТКЛР 31НХ3Г — прецизионный сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения

Пруток ТКЛР 31НХ3Г — это калиброванный сортовой прокат из железоникелевого прецизионного сплава с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Материал относится к группе сплавов с высоким содержанием никеля и хрома, обеспечивающих стабильные дилатометрические характеристики в узком интервале рабочих температур. Нормируемое значение ТКЛР в диапазоне 20–300 C составляет 12,7–13,3 10 К, что делает пруток 31НХ3Г востребованным в производстве элементов электровакуумных приборов и герметичных металлостеклянных узлов.

Химический состав и структура

Сплав 31НХ3Г легирован никелем (30,5–32,5 %), хромом (2,8–3,2 %) и марганцем (0,3–0,6 %). Такое сочетание обеспечивает формирование аустенитной структуры с температурой точки Кюри в области 120–150 C. После термической обработки — закалки в воду с нагревом до 950–1000 C — структура становится однофазной, что гарантирует воспроизводимость ТКЛР от партии к партии. Пруток поставляется в горячекатаном, кованом или калиброванном исполнении, диаметром от 8 до 120 мм, с допуском по h11–h12 для калиброванных позиций.

Технические характеристики

Ключевой параметр прутка 31НХ3Г — согласование ТКЛР с рядом стекол и керамик, используемых в вакуумной технике. Материал демонстрирует высокую пластичность: относительное удлинение после разрыва достигает 30–35 %, что позволяет выполнять глубокую вытяжку, ротационную вытяжку и формовку без образования трещин. Предел текучести составляет 240–280 МПа, временное сопротивление разрыву — 480–540 МПа. Твердость по Бринеллю после нормализации — 130–160 HB.

Применение в промышленности

Пруток ТКЛР 31НХ3Г применяется для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях термоциклирования и требующих герметичного соединения с электроизоляционными материалами. Основные направления использования:

• производство вводов и выводов электровакуумных приборов — генераторных и модуляторных ламп, клистронов, рентгеновских трубок;
• изготовление корпусов и фланцев герметичных разъемов для авиационной и космической аппаратуры;
• создание элементов металлостеклянных спаев в вакуумных выключателях и дугогасительных камерах;
• выпуск деталей электромагнитных реле и контакторов, где требуется сочетание прочности и стабильности геометрии при нагреве;
• производство арматуры для криогенных систем, работающих при температурах до –196 C, где сплав сохраняет пластичность.

Особенности обработки и контроля

Пруток 31НХ3Г хорошо поддается механической обработке резанием — токарной и фрезерной, при этом рекомендуется применение твердосплавного инструмента с положительным передним углом. Сварка материала выполняется аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава; после сварки требуется повторная закалка для восстановления однородности структуры. Паяные соединения формируются медно-серебряными припоями при температуре 780–820 C, что не вызывает роста зерна и сохраняет дилатометрические свойства.

Приемочный контроль каждой партии прутка включает проверку химического состава спектральным методом, измерение ТКЛР на дилатометре с точностью 0,1 10 К и ультразвуковой контроль сплошности на отсутствие расслоений и волосовин. Для калиброванного прутка дополнительно нормируется шероховатость поверхности Ra 1,6 мкм и отклонение от прямолинейности не более 1 мм на 1 метр длины.

Вопросы и ответы