Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Пруток ТКЛР 38НКД — прецизионный сплав с нормируемым температурным коэффициентом линейного расширения
Пруток ТКЛР 38НКД — это полуфабрикат из железоникелькобальтового прецизионного сплава, легированного медью, с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Материал поставляется в виде горячекатаных и кованых прутков круглого сечения, предназначенных для последующей механической обработки. Основное назначение — изготовление деталей, работающих в спае с натриевым стеклом, ситаллами и керамикой в условиях герметичных электровакуумных приборов.
Сплав 38НКД относится к группе материалов с заданным значением ТКЛР в диапазоне 20–400 C. Химический состав нормируется по содержанию никеля (38%), кобальта (около 4%) и меди (3–4%), что обеспечивает согласование коэффициента расширения с тугоплавкими стеклами. В отличие от сплава 29НК (ковар), добавка меди повышает пластичность и улучшает обрабатываемость резанием, что критично при производстве тонкостенных втулок и токовводов сложной геометрии.
Технические характеристики прутка 38НКД
Ключевой параметр материала — средний температурный коэффициент линейного расширения. Для прутка 38НКД в интервале 20–400 C он составляет 8,0–8,6 10 К. Такое значение обеспечивает надежный спай с боросиликатными стеклами марок С48-3, С52-1 и ситаллами, исключая возникновение механических напряжений при термоциклировании.
Механические свойства прутка после постановки на производство регламентируются в состоянии поставки. Предел текучести — не менее 340 МПа, относительное удлинение — не менее 25%. Твердость по Бринеллю — 130–180 НВ. Материал склонен к наклепу, поэтому при глубоком сверлении и точении рекомендуется применять твердосплавный инструмент с полированными передними поверхностями.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | ТКЛР (20–400 C), 10 К | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 8–20 | Горячекатаный, травленый | 8,0–8,6 | 340 | 25 |
| 22–40 | Горячекатаный, обточенный | 8,0–8,5 | 350 | 28 |
| 42–80 | Кованый, обточенный | 8,1–8,6 | 330 | 30 |
Применение прутков 38НКД
Пруток ТКЛР 38НКД востребован в производстве электровакуумных приборов СВЧ-диапазона, рентгеновских трубок, мощных генераторных ламп и газоразрядных устройств. Из него изготавливают:
- токовводы и выводные электроды, проходящие через стеклянные изоляторы;
- цоколи и ножки для ламп накаливания и люминесцентных источников света;
- корпусные детали герметичных разъемов и вакуумных вводов;
- переходные втулки для спаев с керамикой на основе оксида алюминия;
- электрододержатели в мощных клистронах и магнетронах.
При проектировании деталей из прутка 38НКД необходимо учитывать, что после механической обработки поверхность требует обезжиривания и оксидирования перед операцией спая со стеклом. Оптимальная шероховатость поверхности под спай — Ra не более 0,8 мкм. Допустимая рабочая температура длительной эксплуатации — до 500 C, кратковременно — до 700 C в инертной среде или вакууме.
Особенности заказа и контроля качества
Прутки 38НКД поставляются в соответствии с техническими условиями на прецизионные сплавы с высоким магнитными свойствами и заданным ТКЛР. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава и результатов измерения ТКЛР на образцах от партии. Допуск на диаметр горячекатаных прутков — h12, для обточенных — h10. Кривизна на метр длины не превышает 3 мм для диаметров до 40 мм.
При заказе прутков для ответственных спаев рекомендуется указывать требование к контролю ТКЛР на каждом плавочном комплекте, а также необходимость ультразвукового контроля на отсутствие внутренних расслоений и трещин. Для деталей, работающих в условиях циклического нагрева, целесообразно заказывать материал с дополнительной термической стабилизацией при 600 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается пруток 38НКД от сплава 29НК?
Сплав 38НКД содержит медь (3–4%), что повышает пластичность и обрабатываемость резанием, но снижает прочность при высоких температурах. ТКЛР 38НКД согласован с натриевыми стеклами, тогда как 29НК предназначен для спаев с молибденовыми стеклами.
Какая максимальная рабочая температура для деталей из прутка 38НКД?
Длительная рабочая температура — до 500 C. При превышении 600 C начинается заметное окисление поверхности и изменение ТКЛР, что нарушает герметичность спая со стеклом.
Требуется ли термическая обработка после механической обработки прутка?
Для снятия внутренних напряжений после интенсивного резания рекомендуется вакуумный отжиг при 700–750 C с выдержкой 30–60 минут. Операция обязательна для тонкостенных деталей перед спаем.
Как контролируется качество спая прутка 38НКД со стеклом?
Контроль осуществляется методом рентгеновской дефектоскопии на наличие газовых пузырей и непропаев, а также термоциклированием в диапазоне –60 до +400 C с проверкой вакуумной плотности.