Пруток ТКЛР 47НД в Минске


Пруток ТКЛР 47НД: прецизионный сплав с нормированным температурным расширением

Пруток ТКЛР 47НД — металлопродукция из железоникелевого сплава 47НД (система Fe–Ni с легированием кобальтом), выпускаемая в термообработанном состоянии с гарантированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Сплав относится к классу прецизионных сплавов с заданным ТКЛР и применяется в узлах, где рассогласование расширений сопрягаемых деталей недопустимо: вакуумные вводы, корпуса полупроводниковых приборов, волоконно-оптические разъёмы, измерительные приборы.

Ключевая характеристика прутка — нормированное значение ТКЛР в интервале температур эксплуатации. Для сплава 47НД в диапазоне 20–100 C составляет порядка 4,5–5,510 1/C, что обеспечивает согласование с боросиликатными стёклами (типа С49-2, С52-1) и коваром. Именно сочетание «пруток + ТКЛР 47НД» определяет пригодность заготовки для последующей механической обработки и пайки в герметичные узлы.

Технические параметры прутка 47НД

  • Диаметр: 3–60 мм (горячекатаный), 2–20 мм (холоднотянутый, шлифованный)
  • Длина прутка: 1,5–3,0 м (мерная), 2,0–6,0 м (немерная)
  • ТКЛР (20–100 C): 4,5–5,510 1/C
  • ТКЛР (20–400 C): не более 7,510 1/C
  • Плотность: 8,1–8,3 г/см
  • Точка Кюри: 380–420 C

Химический состав и структура

Сплав 47НД содержит никель 46–48 %, кобальт 4,5–5,5 %, остальное — железо; углерод, кремний и марганец ограничены десятыми долями процента. Кобальт стабилизирует -фазу и снижает ТКЛР в области низких температур. После отжига в вакууме или защитной атмосфере формируется однородная аустенитная структура с минимальным содержанием карбидной фазы, что важно для стабильности размеров при термоциклировании.

Области применения прутка 47НД

  • Вакуумные вводы и токовводы электровакуумных приборов
  • Корпуса и ножки полупроводниковых приборов, интегральных микросхем
  • Герметичные разъёмы оптоэлектроники и волоконно-оптических линий
  • Детали измерительных приборов: эталонные штанги, элементы термостатов
  • Пайка со стеклом С49-2, С52-1 и коваром в узлах электронной техники
  • Прецизионные узлы лазерной и криогенной техники

Технологические режимы обработки

Пруток 47НД обрабатывается резанием твердосплавным инструментом; склонность к наклёпу требует умеренных подач и обильного охлаждения. Пайка выполняется в вакууме или водороде припоями ПСр-72, ПСр-45 в интервале 780–850 C. Термообработка — отжиг при 1050–1100 C с последующим медленным охлаждением для снятия напряжений и стабилизации ТКЛР. Сварка плавлением ограничена из-за риска изменения в зоне термического влияния.

ПараметрДиапазонУсловияЕдиницаПримечание
ТКЛР4,5–5,520–100 C10 1/Cнормируется
ТКЛР 7,520–400 C10 1/Cсправочно
Диаметр3–60горячекатаныйммпо ГОСТ
Диаметр2–20холоднотянутыйммшлифованный
Плотность8,1–8,320 Cг/см—
Точка Кюри380–420—Cмагнитный переход

Нормативная база и приёмка

Пруток 47НД поставляется по ГОСТ 10994-74 (прецизионные сплавы) и ТУ производителей; ТКЛР подтверждается сертификатом на партию с указанием метода измерения (дилатометрия). Контролируются макро- и микроструктура, отсутствие поверхностных дефектов, геометрия. Для ответственных узлов электронной техники заказывают пруток с нормированным в узком интервале температур.

Вопросы и ответы

Чем пруток 47НД отличается от 29НК?

Сплав 47НД имеет более низкий ТКЛР в области 20–100 C и применяется для согласования с боросиликатными стёклами, тогда как 29НК (ковар) используется с другими типами стёкол и имеет иной профиль .

Можно ли сваривать пруток 47НД?

Сварка плавлением не рекомендуется: локальный нагрев изменяет ТКЛР в зоне термического влияния. Соединение выполняют пайкой в вакууме или водороде.

Какой диаметр прутка доступен?

Горячекатаный — 3–60 мм, холоднотянутый шлифованный — 2–20 мм. Точный сортамент уточняется по ТУ конкретного производителя.

Нужна ли термообработка после механообработки?

Да, для снятия наклёпа и стабилизации ТКЛР проводят отжиг при 1050–1100 C с медленным охлаждением.