Слиток ТКЛР 47НХР в Минске

Слиток ТКЛР 47НХР — прецизионный сплав с нормируемым температурным коэффициентом линейного расширения

Слиток ТКЛР 47НХР — заготовка из железоникелевого прецизионного сплава с контролируемым температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Материал относится к группе сплавов с заданным значением ТКЛР в узком интервале температур и применяется для изготовления деталей, работающих в спае с силикатными материалами, стеклом и керамикой. Обозначение 47НХР расшифровывается как сплав на основе никеля (47 % Ni) с легирующими добавками хрома (Х) и редкоземельного элемента — бора (Р), который модифицирует структуру и повышает технологичность при вакуумной плавке.

Химический состав и структура

Сплав 47НХР выплавляется в вакуумно-индукционных печах с последующей ковкой или прокаткой в слиток заданного сечения. Основные компоненты — никель (46,5–48,5 %), хром (0,8–1,4 %), бор (до 0,05 %), остальное — железо. Бор в микродозах обеспечивает раскисление и измельчение зерна, что критично для получения стабильных характеристик расширения в партии. Слитки поставляются в горячекованом или горячепрессованном состоянии, с обточенной или ободранной поверхностью, без усадочных раковин и расслоений.

Физико-механические параметры

Ключевая характеристика материала — нормируемое значение ТКЛР в диапазоне 20–300 C, которое составляет 8,5–9,5 10 К. Такое сочетание обеспечивает согласованность термического расширения с боросиликатными стеклами марок С52-1, С48-3 и ситаллами. Предел текучести слитка — не менее 340 МПа, относительное удлинение — 25–35 %, твердость по Бринеллю — 130–170 НВ. Материал обладает высокой пластичностью в холодном состоянии, что позволяет последующую деформацию без образования трещин.

Технологические особенности обработки

Слитки 47НХР предназначены для последующего передела в сортовой прокат, проволоку и ленту. Материал хорошо поддается горячей деформации в интервале 900–1150 C и холодной — с промежуточными отжигами при 800–850 C в защитной атмосфере. При механической обработке резанием наблюдается склонность к налипанию на инструмент, поэтому рекомендуются твердосплавные пластины с положительным передним углом и обильное охлаждение. Сварка сплава выполняется аргонодуговым методом с присадочным прутком того же состава; после сварки обязателен отжиг для снятия внутренних напряжений.

Применение в промышленности

Слитки 47НХР используются как исходная заготовка для производства деталей электровакуумных приборов и полупроводниковых устройств. Из материала изготавливают:

• выводы и ножки мощных транзисторов и диодных сборок;
• корпуса микросхем в металлостеклянном исполнении;
• переходники для спаев с керамикой на основе оксида алюминия;
• детали герметичных вводов в вакуумной технике;
• электроды искровых разрядников и газоразрядных ламп;
• элементы датчиков температуры и тензометрических систем.

В электровакуумной промышленности сплав применяется для изготовления анодных узлов и экранов, работающих при температурах до 400 C в условиях многократных термоциклов. В приборостроении из слитков 47НХР получают заготовки для прецизионных мембран и сильфонов, где требуется минимальный гистерезис упругих свойств.

Условия поставки и контроль качества

Слитки поставляются мерной длины с допуском по сечению 2 % и контролем макроструктуры на отсутствие флокенов и волосовин. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава и результатов дилатометрических испытаний. Допустимая кривизна слитка — не более 5 мм на метр длины. По требованию заказчика выполняется ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов с чувствительностью не хуже 2 мм.

Вопросы и ответы