Резистивные сплавы в порошках РС-3710(А)
Порошковый резистивный сплав РС-3710(А) — прецизионный материал на основе системы никель–хром–кремний, легированный алюминием и микродобавками редкоземельных элементов. Марка выпускается в виде газоатомизированного порошка сферической морфологии для аддитивных технологий и порошковой металлургии. Химический состав регламентируется ТУ 14-1-5365 и внутренними стандартами производителей порошков для 3D-печати. Сплав относится к классу резистивных материалов с высоким удельным электрическим сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) в диапазоне рабочих температур.
Технические характеристики порошка
Гранулометрический состав порошка РС-3710(А) подбирается под конкретный метод формования: для лазерной порошковой наплавки (LMD) и прямого лазерного спекания металлов (DMLS) применяют фракции 15–53 мкм, для электронно-лучевой плавки (EBM) — 45–106 мкм. Насыпная плотность сферических частиц достигает 4,3–4,8 г/см, что обеспечивает равномерную подачу через шнековые и вибрационные питатели установок типа SLM 280, EOS M290, TruPrint 3000.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Удельное сопротивление | 1,25–1,35 | ГОСТ 8.237 | Стабильность номинала резистора | мкОмм |
| ТКС | 2010 | термоциклирование | Точность при нагреве | 1/C |
| Максимальная рабочая температура | до 1250 | испытания на воздухе | Окислительная стойкость | C |
| Текучесть (Hall) | 14–18 | ASTM B213 | Равномерность слоя | с/50 г |
| Содержание кислорода | 0,08 | восстановительная плавка | Пористость спека | % масс. |
Области применения
- Нагревательные элементы промышленных электропечей сопротивления с рабочей температурой до 1200 C.
- Резистивные дорожки толстоплёночных гибридных микросхем и чип-резисторов.
- Токосъёмные контакты и пусковые реостаты тягового электрооборудования.
- Датчики температуры и тензорезисторы для авиационной и автомобильной техники.
- Мишени для магнетронного напыления резистивных покрытий в микроэлектронике.
Технологические особенности
Порошок РС-3710(А) сохраняет фазовую стабильность при длительной эксплуатации: после 1000 ч выдержки при 900 C дрейф сопротивления не превышает 1,5 %. Сферическая форма частиц снижает абразивный износ сопел и дозирующих систем. Для получения беспористых изделий рекомендуется селективное лазерное плавление в среде аргона с остаточным содержанием кислорода не более 100 ppm. При спекании в вакууме требуется ступенчатый нагрев для удаления связующих добавок.
Вопросы и ответы
Какая фракция порошка РС-3710(А) подходит для DMLS-печати?
Для DMLS и SLM применяют фракцию 15–53 мкм с насыпной плотностью не ниже 4,3 г/см. Более крупные частицы 45–106 мкм используют в EBM-установках.
Какой ТКС у сплава РС-3710(А)?
Температурный коэффициент сопротивления составляет 2010 1/C в диапазоне от –60 до +1000 C, что обеспечивает стабильность номинала резистивных элементов.
Можно ли использовать порошок для наплавки на стальные подложки?
Да, РС-3710(А) применяется в лазерной наплавке (LMD) для восстановления и упрочнения токосъёмных поверхностей. Сцепление с подложкой из стали 20Х13 достигается при плотности энергии не менее 40 Дж/мм.
Как хранить порошок резистивного сплава?
Порошок хранят в герметичной таре в среде аргона при влажности не выше 40 %. Вскрытую упаковку рекомендуется использовать в течение 72 ч либо повторно вакуумировать.
