Пруток ТКЛР ЭК53 в Минске

Пруток ТКЛР ЭК53 — прецизионный сплав для термобиметаллических систем

Пруток ТКЛР ЭК53 — это калиброванный сортовой прокат из сплава с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), применяемый в качестве активного (расширяющегося) слоя термобиметаллических элементов. Материал ЭК53 относится к группе железоникелевых сплавов с регулируемым содержанием легирующих компонентов, обеспечивающих стабильную величину ТКЛР в рабочем интервале температур. В отличие от инварных составов, ЭК53 характеризуется повышенным значением коэффициента расширения, что делает его пригодным для создания чувствительных элементов с заданной кривизной деформации.

Химический состав и физико-механические параметры

Сплав ЭК53 легирован никелем (около 42–44 %) и хромом (5,0–6,0 %), что обеспечивает сочетание высокого ТКЛР с коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и умеренно агрессивных средах. Прутки поставляются в термически обработанном состоянии — после закалки или отжига, с последующей механической обработкой поверхности. Ключевые характеристики материала:

• средний ТКЛР в диапазоне 20–300 C — (12,5–13,5) 10 К;
• предел текучести — 340–420 МПа в зависимости от диаметра;
• относительное удлинение после разрыва — не менее 25 %;
• твердость по Бринеллю — 140–180 HB.

Пруток ТКЛР ЭК53 выпускается в диапазоне диаметров 5–80 мм, с допуском по h9–h11 для калиброванного проката. Поверхность не имеет окалины и заусенцев, что исключает дополнительную механическую обработку перед штамповкой или гибкой.

Применение в термобиметаллических узлах

Основное назначение прутка ЭК53 — изготовление активного слоя термобиметаллических полос и пластин, работающих в системах автоматического регулирования температуры. В паре с пассивным слоем из сплава с низким ТКЛР (например, 36Н или 42Н) материал обеспечивает нормируемый прогиб при нагреве. Типовые области использования:

• тепловые реле и расцепители в низковольтной аппаратуре — автоматические выключатели, контакторы;
• термостатические клапаны систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания;
• датчики температуры в бытовой и промышленной климатической технике;
• биметаллические компенсаторы в оптических и измерительных приборах;
• элементы защиты электродвигателей от перегрева в частотных преобразователях.

Благодаря стабильности ТКЛР в диапазоне от –60 до +350 C, пруток ЭК53 пригоден для изделий, эксплуатируемых при низких температурах, включая запорную арматуру криогенных трубопроводов и элементы авиационных систем.

Технологические особенности обработки

Материал хорошо поддается горячей и холодной деформации. Рекомендуемая температура горячей штамповки — 950–1100 C, после чего требуется нормализация для восстановления структуры. Холодная гибка возможна без предварительного подогрева при радиусах не менее 2,5 диаметра прутка. Сварка сплава ЭК53 ограничена — предпочтительно использовать аргонодуговую сварку с присадочным материалом того же состава, однако для ответственных термочувствительных элементов рекомендуется механо-термическое соединение с пассивным слоем.

Нормативная база и контроль качества

Прутки ТКЛР ЭК53 изготавливаются по техническим условиям, регламентирующим химический состав и физические свойства. Каждая партия проходит входной контроль ТКЛР на дилатометрическом оборудовании, что гарантирует воспроизводимость термической деформации в серийном производстве. Для ответственных применений возможна поставка с дополнительной ультразвуковой дефектоскопией на отсутствие внутренних расслоений и неметаллических включений.

Вопросы и ответы