Слиток сплава 38НКД: прецизионный ТКРС-контроль для стеклометаллических спаев
Слиток из сплава марки 38НКД — это полуфабрикат прецизионного никель-кобальтового сплава, легированного медью, предназначенный для последующего передела в сортовой прокат (пруток, полосу, проволоку). Ключевая характеристика марки — нормируемый температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) в диапазоне 20–400 C, составляющий (4,5–5,5)10 1/C. Именно этот параметр обеспечивает согласованное расширение сплава с тугоплавкими стёклами марок С48-2, С49-2, С52-1 при изготовлении герметичных спаев.
Химический состав и структура
Сплав 38НКД относится к системе Ni–Co–Fe с добавкой меди. Медь вводится для тонкой корректировки ТКЛР и стабилизации температурного интервала согласования. Содержание никеля — 37–39 %, кобальта — 13–15 %, меди — до 1,5 %. Структура слитка — однофазный -твёрдый раствор на основе никеля. После вакуумно-индукционной выплавки и электрошлакового переплава слиток имеет плотность 8,2–8,3 г/см и температуру плавления 1420–1450 C.
Технические параметры слитка
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР | 4,5–5,510 | 1/C | 20–400 C | дилатометрия |
| Предел текучести | 240 | МПа | 20 C, отожжённый | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 30 | % | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Точка Кюри | 230–260 | C | — | магнитометрия |
Области применения
- Герметичные токовводы в корпусах полупроводниковых приборов и СВЧ-модулей.
- Спаи с боросиликатными стёклами в электровакуумных приборах и рентгеновских трубках.
- Коммутационные узлы в датчиках давления и термопарах, работающих в условиях термоциклирования.
- Прецизионные узлы оптико-механических систем, требующих размерной стабильности при нагреве до 300 C.
Технологические особенности передела
Слиток 38НКД поставляется в термообработанном состоянии с нормированным ТКЛР. Перед прокаткой рекомендуется гомогенизационный отжиг при 1050–1100 C в течение 4–6 часов с последующим медленным охлаждением. Сплав обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием и хорошо деформируется в горячем состоянии. При холодной деформации требуется промежуточный отжиг при 800–850 C для снятия наклёпа. Сварка выполняется аргонодуговым методом без предварительного подогрева.
Вопросы и ответы
Чем сплав 38НКД отличается от 29НК?
Сплав 38НКД содержит медь и имеет более высокий ТКЛР (4,5–5,5)10 1/C против (4,0–5,0)10 1/C у 29НК, что обеспечивает согласование с более широкой номенклатурой стёкол.
Какой ТКЛР нормируется для слитка 38НКД?
ТКЛР нормируется в интервале 20–400 C и составляет (4,5–5,5)10 1/C. Значение контролируется дилатометрическим методом на образцах, вырезанных из тела слитка.
Для каких стёкол применяется спай со сплавом 38НКД?
Сплав согласуется с тугоплавкими стёклами С48-2, С49-2, С52-1, применяемыми в электровакуумных приборах и полупроводниковых корпусах.
Какая термообработка требуется после прокатки слитка?
После горячей деформации проводится отжиг при 800–850 C для снятия внутренних напряжений и восстановления нормируемого ТКЛР.
