Слиток сплава 47НД с нормированным ТКЛР — прецизионный материал для стеклометаллических спаев
Слиток 47НД — металлургическая заготовка из прецизионного железоникелевого сплава, легированного кобальтом, с регламентированным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Сплав относится к группе сплавов с заданным ТКЛР и применяется для изготовления деталей, работающих в условиях согласованного теплового расширения с диэлектриками и стёклами. Химический состав и ТКЛР регламентируются ГОСТ 14080-78 и ГОСТ 10994-74.
Ключевая особенность слитка 47НД — стабильность ТКЛР в интервале температур от –60 C до +500 C. Значение ТКЛР в диапазоне 20–100 C составляет (4,5–5,5)10 1/C, что обеспечивает согласованное расширение с тугоплавкими стёклами марок С48-2, С49-2, С52-1. Слиток выплавляется в вакуумно-индукционных или открытых дуговых печах с последующей разливкой в изложницы.
Технические характеристики слитка 47НД
| Параметр | Значение | Условия измерения | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| ТКЛР | (4,5–5,5)10 1/C | 20–100 C | ГОСТ 14080-78 | основной нормируемый параметр |
| Плотность | 8,1–8,3 г/см | 20 C | справочно | зависит от партии |
| Температура плавления | 1420–1450 C | — | справочно | определяет режимы литья |
| Предел прочности | 490–590 МПа | 20 C, после отжига | ГОСТ 14080-78 | зависит от термообработки |
| Масса слитка | 10–500 кг | — | по заказу | под механическую обработку |
Области применения
- Производство стеклометаллических спаев для электровакуумных приборов, генераторных ламп, магнетронов.
- Изготовление корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем в приборостроении.
- Детали узлов согласования в лазерной технике и оптоэлектронике.
- Компоненты датчиков давления и температуры в авиационном и энергетическом оборудовании.
- Заготовки для прецизионных вводов в вакуумные камеры и ускорители.
Технологические особенности переработки
Слиток 47НД подвергается горячей деформации при 1050–1150 C с последующей закалкой в воде или на воздухе. Для снятия внутренних напряжений проводится отжиг при 750–850 C в защитной атмосфере или вакууме. Обработка резанием возможна после нормализации; сплав склонен к наклёпу, что требует применения твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения. Сварка выполняется аргонодуговым способом с использованием присадочной проволоки аналогичного состава.
Контроль качества и приёмка
Каждая партия слитков 47НД сопровождается сертификатом с указанием фактического ТКЛР, химического состава и результатов механических испытаний. Контроль ТКЛР проводится дилатометрическим методом на образцах, вырезанных из тела слитка. Допускается отклонение ТКЛР в пределах 0,310 1/C от номинала. Поверхность слитка не должна иметь трещин, закатов и шлаковых включений глубиной более 2 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается слиток 47НД от сплава 47НХ?
Сплав 47НД содержит кобальт, обеспечивающий более низкий и стабильный ТКЛР в диапазоне 20–500 C, тогда как 47НХ имеет иной легирующий комплекс и применяется для спаев с другими марками стёкол.
Какой ТКЛР у слитка 47НД в интервале 20–400 C?
Средний ТКЛР в этом интервале составляет (5,0–6,0)10 1/C в зависимости от точности соблюдения химического состава и режима термообработки.
Возможна ли поставка слитков 47НД нестандартной массы?
Да, масса слитка согласовывается при заказе в пределах 10–500 кг с учётом последующей прокатки или ковки на конкретном оборудовании.
Какие стёкла совместимы со сплавом 47НД по ТКЛР?
Сплав согласуется с тугоплавкими стёклами С48-2, С49-2, С52-1, применяемыми в электровакуумной и полупроводниковой технике.
