Пруток ТКЛР ЭП547: прецизионный сплав с нормируемым температурным расширением
Пруток ТКЛР ЭП547 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного кобальтом, с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Сплав ЭП547 относится к классу инварных и суперинварных материалов и поставляется в виде круглого прутка диаметром 12–120 мм. Ключевая особенность — стабильность ТКЛР в интервале температур от –60 C до +450 C, что обеспечивает размерную неизменность сопрягаемых деталей при термоциклировании.
Химический состав и структурные характеристики
Основа сплава — никель 30–34 % и кобальт 4–6 %, остальное — железо. Содержание углерода не превышает 0,05 %, что минимизирует выделение карбидной фазы по границам зерен. Дополнительное легирование титаном и алюминием обеспечивает дисперсионное твердение при термической обработке. Структура после закалки — аустенит с равномерным зерном 5–8 баллов по ГОСТ 5639.
- ТКЛР в диапазоне 20–100 C — (1,5–2,5) 10 K
- ТКЛР в диапазоне 20–400 C — не более 6,0 10 K
- Предел текучести при 20 C — не менее 350 МПа
- Относительное удлинение — не менее 25 %
Технологические параметры проката
Пруток ЭП547 поставляется в термообработанном состоянии с твердостью 180–220 HB. Обрабатываемость резанием удовлетворительная — коэффициент обрабатываемости 0,4–0,5 относительно стали 45. Свариваемость ограниченная: рекомендуется аргонодуговая сварка с предварительным подогревом до 200–250 C и последующей термообработкой для снятия напряжений.
| Диаметр прутка, мм | Допуск, мм | Кривизна на 1 м, мм | Твердость, HB | ТКЛР, 10 K |
|---|---|---|---|---|
| 20 | +0,3/–0,5 | 3 | 180–200 | 1,8 |
| 50 | +0,5/–0,8 | 4 | 190–210 | 2,1 |
| 80 | +0,8/–1,2 | 5 | 200–220 | 2,4 |
Области применения
Пруток ТКЛР ЭП547 применяется в узлах, где требуется минимальное изменение геометрии при нагреве:
- Опоры и подвески трубопроводов высокого давления на ТЭС и АЭС
- Корпусные детали лазерных гироскопов и оптических систем
- Элементы вакуумных камер и криогенных установок
- Оснастка для пайки и сварки прецизионных узлов
Вопросы и ответы
Чем ЭП547 отличается от классического инвара 36Н?
Сплав ЭП547 легирован кобальтом, что снижает ТКЛР в области отрицательных температур и повышает стабильность при термоциклировании до 450 C. Инвар 36Н сохраняет низкий ТКЛР только до 100 C.
Какой режим термообработки обеспечивает минимальный ТКЛР?
Закалка от 850–900 C в воде с последующим отпуском при 300–350 C в течение 2–4 часов. Отклонение от режима приводит к росту ТКЛР на 15–20 %.
Возможна ли поставка прутка ЭП547 с аттестацией ТКЛР по конкретному интервалу температур?
Да, при заказе указывается рабочий диапазон, и завод проводит дилатометрические испытания с выдачей паспорта на каждую партию.
Какие отрасли предъявляют основной спрос на пруток ЭП547?
Приборостроение, атомная энергетика, лазерная техника и криогенное машиностроение — везде, где требуется размерная стабильность при перепадах температур.
