Пруток ТКЛР ГОСТ 14082-78 в Минске

Пруток ТКЛР ГОСТ 14082-78 — прецизионный прокат с нормируемым температурным коэффициентом линейного расширения

Пруток ТКЛР по ГОСТ 14082-78 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из сплавов с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Нормирование ТКЛР в диапазоне рабочих температур обеспечивает размерную стабильность деталей при тепловых циклах, что критично для узлов, работающих в условиях перепадов температур от –196 до +800 C в зависимости от марки сплава.

Материал поставляется в виде прутков диаметром от 8 до 120 мм, длиной 2–6 м. Поверхность — без трещин, плен и закатов, допускаются следы зачистки. Механические свойства и величина ТКЛР контролируются для каждой партии, что подтверждается сертификатом качества.

Основные марки и их характеристики

ГОСТ 14082-78 распространяется на железоникелевые и железоникелькобальтовые сплавы с заданным ТКЛР. Наиболее распространенные марки:

• 29НК — ковар, ТКЛР (1,5–2,5)10 К в интервале 20–400 C, применяется для спаев с молибденовым стеклом;
• 47НД — сплав с ТКЛР (8,5–9,5)10 К, согласован с натриево-кальциевым стеклом;
• 52Н — ТКЛР (9,7–10,3)10 К, используется для спаев с алюмосиликатным стеклом;
• 42Н — ТКЛР (5,0–6,0)10 К, для спаев с керамикой на основе оксида алюминия;
• 36Н — инвар, минимальный ТКЛР (1,0–1,5)10 К в диапазоне 20–100 C.

Технологические особенности обработки

Прутки ТКЛР хорошо поддаются механической обработке резанием, давлением и сваркой. Для достижения стабильного ТКЛР после механической обработки рекомендуется термостабилизирующий отжиг при 800–850 C с медленным охлаждением. При изготовлении деталей, работающих в интервале температур ниже комнатной, требуется предварительная тренировка материала — многократные циклы нагрев–охлаждение для снятия остаточных напряжений.

Свариваемость сплавов ограничена: для соединений применяют аргонодуговую сварку с присадочным материалом того же состава. После сварки обязателен отжиг для восстановления однородности структуры и ТКЛР в зоне шва.

Применение в промышленности

Прутки ТКЛР востребованы в отраслях, где требуется сопряжение металлических деталей с неметаллическими материалами при изменяющихся температурах:

• электровакуумное производство — вводы в стеклянные и керамические корпуса приборов;
• производство полупроводниковых приборов — держатели кристаллов, рамки, теплоотводы;
• приборостроение — элементы измерительных систем, эталонные меры длины;
• авиационная и космическая техника — термокомпенсаторы, элементы оптических систем;
• криогенная техника — детали, работающие при температурах до –196 C.

Контроль качества и приемка

Приемка прутков осуществляется по результатам испытаний на растяжение, измерению ТКЛР дилатометрическим методом и контролю макроструктуры. Допускаемые отклонения по диаметру — h11–h12, по овальности — не более половины поля допуска. Кривизна прутка не должна превышать 2 мм на 1 м длины.

Условия эксплуатации и ограничения

Рабочий диапазон температур ограничен точкой Кюри для каждой марки: для 29НК — до 430 C, для 36Н — до 230 C. Превышение этих температур приводит к необратимому изменению ТКЛР. При проектировании узлов необходимо учитывать анизотропию свойств после прокатки: ТКЛР вдоль направления деформации на 3–5% ниже, чем поперек.

Для ответственных применений рекомендуется заказывать прутки с дополнительным ультразвуковым контролем сплошности, что исключает наличие внутренних дефектов, недопустимых в вакуумноплотных конструкциях.

Вопросы и ответы