Пруток ТКЛР ЭИ630А в Минске

Пруток ТКЛР ЭИ630А — жаропрочный сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения

Пруток ТКЛР ЭИ630А — это калиброванный сортовой прокат из железоникелевого сплава с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Материал относится к группе прецизионных сплавов с заданными упругими и тепловыми характеристиками и применяется в узлах, где требуется компенсация тепловых деформаций сопряжённых деталей из различных материалов.

Сплав ЭИ630А (аналог по классификации — 36НХТЮ) легирован никелем (35–37 %), хромом (12–13 %) и титаном (2,4–2,8 %), что обеспечивает сочетание низкого ТКЛР в рабочем интервале температур и повышенной жаропрочности. Пруток поставляется в термически обработанном состоянии — после закалки и старения, что формирует дисперсионное упрочнение интерметаллидными фазами типа NiTi и NiAl. Твёрдость после полной термической обработки достигает 36–42 HRC, предел текучести — 700–900 МПа.

Технические характеристики прутка ТКЛР ЭИ630А

Ключевая особенность материала — аномально низкий коэффициент теплового расширения в диапазоне от –60 до +100 C. Среднее значение ТКЛР составляет 6,5–7,5 10 К, что в 2–2,5 раза ниже, чем у конструкционных сталей. Это свойство сохраняется после термоциклирования, что важно для приборных узлов, работающих в условиях переменных температур.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки ТКЛР ЭИ630А выпускаются в диаметрах от 5 до 60 мм. Допуски на диаметр соответствуют классу точности h9–h11 для калиброванного проката. Поставляется в прутках мерной длины 1–4 м либо в бухтах для диаметров до 12 мм. Кривизна прутка не превышает 1 мм на 1 м длины, овальность — в пределах половины допуска на диаметр.

• Диаметр: 5–60 мм (калиброванный), до 120 мм (горячекатаный)
• Допуск на диаметр: h9–h11 для калиброванного проката
• Состояние поверхности: шлифованное, обточенное или травлёное
• Длина: мерная 1–4 м, кратная, немерная
• Контроль: УЗК на расслоения, химсостав, механические свойства

Применение в промышленности

Основное назначение прутка ТКЛР ЭИ630А — изготовление деталей вакуумных приборов и электронных устройств, где требуется герметичное соединение металла со стеклом или керамикой. Близость ТКЛР сплава к коэффициентам расширения боросиликатных стёкол (5,5–7,0 10 К) и алюмооксидной керамики (6,5–8,0 10 К) обеспечивает надёжность спаев при термоциклировании.

Из прутка изготавливают токовводы, электроды, траверсы, держатели катодов и анодов в электровакуумных приборах — клистронах, магнетронах, рентгеновских трубках. В приборостроении материал применяется для упругих элементов — мембран, сильфонов и пружин, работающих в условиях стабильной температуры. Дополнительно сплав используется в авиационном двигателестроении для крепёжных элементов и деталей топливной аппаратуры, испытывающих умеренные тепловые нагрузки.

Особенности обработки и эксплуатации

Пруток ЭИ630А хорошо обрабатывается резанием в закалённом состоянии. При механической обработке рекомендуется применять твёрдосплавный инструмент с охлаждением эмульсией. Сварка сплава ограничена — предпочтительны пайка в вакууме или аргонодуговая сварка с присадочным материалом того же состава. После сварки требуется повторное старение для восстановления прочностных характеристик в зоне термического влияния.

Материал чувствителен к наклёпу — холодная деформация свыше 15 % может вызвать локальное повышение ТКЛР, поэтому правку и гибку прутков следует выполнять с подогревом до 200–300 C. При длительной эксплуатации выше 400 C происходит коагуляция упрочняющих фаз и снижение твёрдости, поэтому рабочий диапазон ограничен 350 C.

Вопросы и ответы