Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Пруток ТКЛР ЭИ563 — прецизионный сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения
Пруток ТКЛР ЭИ563 — это калиброванный сортовой прокат из железоникелевого прецизионного сплава 29НК, поставляемый с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Материал относится к группе сплавов с заданными упругими свойствами и нормируемым тепловым расширением, применяется в узлах, где требуется компенсация температурных деформаций сопрягаемых элементов из стекла, керамики или полупроводниковых материалов.
Сплав ЭИ563 (аналог — 29НК, международное обозначение — Kovar, ASTM F15) легирован кобальтом в диапазоне 16,5–17,5 % и никелем 28,5–29,5 %. Такое сочетание обеспечивает аномально низкий ТКЛР в интервале температур от –60 до +400 C, приближающийся к коэффициенту расширения боросиликатного стекла и спечённой алюмооксидной керамики. Пруток поставляется в горячекатаном, холоднотянутом или шлифованном исполнении, диаметром от 5 до 80 мм, с допуском по h9–h11 для калиброванных позиций.
Технические характеристики прутка ЭИ563
Основной нормируемый параметр — средний ТКЛР в рабочем интервале. Для прутка ЭИ563 в состоянии поставки он составляет 4,6–5,2 10 К при 20–200 C и 5,1–5,8 10 К при 20–400 C. Механические свойства зависят от диаметра и термообработки: после закалки и отпуска предел текучести достигает 340–390 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %. Твёрдость калиброванного прутка — 130–180 HB.
Микроструктура сплава после вакуумной плавки — однофазный аустенит, что гарантирует стабильность размеров при многократных термических циклах. Материал немагнитен в интервале рабочих температур, что важно для электронно-лучевых приборов и вакуумных узлов.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | ТКЛР 20–200 C, 10 К | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 5–10 | Холоднотянутый, шлифованный | 4,8–5,2 | 370–390 | 25–30 |
| 12–25 | Горячекатаный, травлёный | 4,6–5,0 | 340–370 | 28–35 |
| 30–80 | Горячекатаный, обточенный | 4,6–5,1 | 340–360 | 30–38 |
Применение прутков с нормируемым ТКЛР
Пруток ЭИ563 используется для изготовления токовводов и выводов в электровакуумных приборах, герметичных разъёмах, корпусах полупроводниковых лазеров и СВЧ-модулях. Согласование ТКЛР со стеклом С52-1 или керамикой ВК94-1 исключает возникновение термомеханических напряжений в спае при циклическом нагреве до 350–400 C.
- Токовводы мощных генераторных ламп и клистронов
- Герметичные вводы в корпусах оптоэлектронных компонентов
- Каркасы и держатели в гироскопических системах и инерциальной навигации
- Компенсаторы теплового расширения в измерительных преобразователях
- Электроды искровых разрядников и вакуумных выключателей
- Детали вакуумных постов напыления и ионно-плазменных установок
Для пайки со стеклом и керамикой поверхность прутка подвергается предварительному омеднению или никелированию гальваническим методом. Сплав хорошо обрабатывается резанием: точение, фрезерование и сверление выполняются стандартным инструментом из быстрорежущей стали или твёрдого сплава. При глубоком сверлении рекомендуется применять сверла с внутренним подводом СОЖ для отвода стружки.
Особенности заказа и контроля качества
При заказе прутка ТКЛР ЭИ563 необходимо указывать диаметр, допуск, состояние поверхности и объём партии. Каждая партия сопровождается сертификатом с фактическими значениями ТКЛР, определёнными дилатометрическим методом на образцах от каждого плавильного ковша. Допустимое отклонение ТКЛР от номинала — не более 0,3 10 К в контролируемом интервале.
Для ответственных применений в авиационном приборостроении и космической технике возможна поставка с дополнительным ультразвуковым контролем сплошности и проверкой на отсутствие неметаллических включений по классу 1–2 ГОСТ 1778. Прутки диаметром до 20 мм могут поставляться в бухтах с последующей правкой на роликовых правильных машинах.
Вопросы и ответы
Чем отличается пруток ЭИ563 от обычной стали 29НК?
ЭИ563 — это то же химическое сочетание, что и 29НК, но с ужесточённым контролем ТКЛР и чистоты по примесям. Для прутка ЭИ563 нормируется ТКЛР в узком диапазоне для каждого интервала температур, тогда как для стандартного проката 29НК допускаются более широкие пределы.
В каком интервале температур гарантируется стабильный ТКЛР?
Для прутка ЭИ563 нормируемый ТКЛР действует в диапазоне от –60 до +400 C. Выше 400 C коэффициент начинает монотонно возрастать, поэтому для работы при 450 C и выше требуется пересчёт тепловых зазоров.
Какая термообработка применяется после механической обработки?
Для снятия внутренних напряжений после точения или фрезерования рекомендуется отжиг при 820–850 C в вакууме или защитной атмосфере водорода с выдержкой 30–60 минут и медленным охлаждением со скоростью не более 100 C/час.
Возможна ли сварка прутка ЭИ563 с другими материалами?
Сплав сваривается аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава. Для соединения с медью или молибденом применяется диффузионная сварка в вакууме при 950–1000 C, исключающая образование хрупких интерметаллидов.