Пруток ТКЛР 33НК-ВИ в Минске

Пруток ТКЛР 33НК-ВИ — прецизионный сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения

Пруток ТКЛР 33НК-ВИ — это калиброванный сортовой прокат из железо-никель-кобальтового прецизионного сплава, легированного для получения нормируемого температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) в диапазоне 3310–3410 К при температурах 20–400 C. Индекс «ВИ» в обозначении указывает на выплавку вакуумно-индукционным методом, что обеспечивает минимальное содержание газовых примесей, неметаллических включений и высокую однородность химического состава по сечению заготовки.

Материал относится к группе сплавов с контролируемой тепловой деформацией, применяемых в электровакуумной технике и приборостроении. Основное назначение прутка — изготовление деталей, работающих в паре с тугоплавкими стеклами и керамикой, где требуется согласование коэффициентов термического расширения для создания герметичных спаев. Химический состав сплава нормируется по содержанию никеля (33,0–35,0 %), кобальта (16,5–18,5 %), остальное — железо с ограничениями по углероду, марганцу, кремнию и сере.

Технологические характеристики и механические свойства

Пруток ТКЛР 33НК-ВИ поставляется в термически обработанном состоянии — мягком или полутвердом, что определяет комплекс механических свойств. В мягком состоянии предел прочности составляет 490–590 МПа, относительное удлинение — не менее 30 %, что обеспечивает возможность глубокой вытяжки, гибки и формовки холодным способом. Твердость по Бринеллю в зависимости от состояния колеблется от 130 до 180 HB.

Особенность сплава — стабильность ТКЛР после многократных термических циклов. Это достигается за счет формирования однофазной аустенитной структуры с ГЦК-решеткой, которая не претерпевает полиморфных превращений в рабочем интервале температур. Для снятия внутренних напряжений после механической обработки рекомендуется проводить стабилизирующий отжиг при 800–850 C с последующим медленным охлаждением.

Сортамент и точность изготовления

Прутки ТКЛР 33НК-ВИ выпускаются в диаметрах от 5 до 80 мм. Для диаметров до 30 мм применяется холодное волочение с допуском h9–h11, для больших сечений — горячая прокатка с последующей обточкой. Длина прутков составляет 1–4 м в немерной поставке, возможна поставка мерной длины с допуском 5 мм. Кривизна не должна превышать 2 мм на 1 метр длины для калиброванных прутков.

Поверхность прутков должна быть чистой, без трещин, плен, закатов и раковин. Допускаются незначительные дефекты, устранимые последующей механической обработкой, при условии, что глубина зачистки не выводит размер за пределы минусового допуска. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах — волокнистое строение без усадочной рыхлости и пузырей.

Применение в промышленности

Пруток ТКЛР 33НК-ВИ востребован в следующих отраслях и узлах:

• Электровакуумные приборы — выводы, вводы тока, электродные держатели в генераторных и модуляторных лампах;
• Производство стеклометаллических спаев — корпуса реле, герметичные разъемы, вакуумные уплотнения;
• Полупроводниковая промышленность — переходники для корпусов микросхем и мощных диодов;
• Измерительная техника — элементы термокомпенсаторов в прецизионных приборах;
• Криогенное оборудование — детали арматуры, работающие в диапазоне температур от –196 до +400 C;
• Рентгеновская техника — анодные узлы и фокусирующие системы.

При проектировании деталей из прутка 33НК-ВИ следует учитывать, что сплав не упрочняется термической обработкой — повышение прочности достигается только нагартовкой при холодной деформации. Для ответственных спаев с боросиликатными стеклами типа С52-1 и С48-3 необходима предварительная проверка фактического ТКЛР каждой партии, так как разброс значений в пределах допуска может составлять до 110 К.

Особенности заказа и входного контроля

При заказе прутка ТКЛР 33НК-ВИ необходимо указывать диаметр, состояние поставки (мягкое, полутвердое), группу точности и длину. Каждая партия должна сопровождаться сертификатом качества с указанием фактического химического состава и измеренных значений ТКЛР. Входной контроль на предприятии-потребителе включает проверку геометрических размеров, визуальный осмотр поверхности и выборочный дилатометрический анализ для подтверждения теплового расширения.

Вопросы и ответы