Марки прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Статья

Сплав 29НК (29НК-ВИ)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ТУ 14-1-3904-84 Заготовка кованая квадратная и прямоугольная из прецизионных сплавов. Технические условия.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ТУ 14-1-1286-75 Лента (подкат) холоднокатаная из сплава 29НК. Технические условия.
ТУ 14-1-2357-78 Заготовка трубная из сплава 29НК-ВИ и 29НК. Технические условия.
ТУ 14-1-2545-78 Слябы из прецизионных сплавов марок 79НМ и 29НК. Технические условия.
ТУ 14-1-4346-87 Лента холоднокатаная из сплава 29НК. Технические условия.
ТУ 14-1-5088-91 Лента из прецизионного сплава с заданным температурным коэффициентом линейного расширения марки 29НК. Технические условия.
ТУ 14-3-972-80 Трубы холоднодеформированные из сплавов 29НК - 29НК-ВИ.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni-Co (“ковар”, “нило”), легированный Mn, Al, Cu, Ti.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Co	Ti	Al	Cu
51.14 - 54.5	до 0.03	до 0.3	до 0.4	28.5 - 29.5	до 0.015	до 0.015	до 0.1	17 - 18	до 0.1	до 0.2	до 0.2

Техническая характеристика

Сплав 29НК (ковар) ферромагнитен, обладает температурой фазового перехода II рода (температура Кюри) 420°C. Величина ТКЛР, близкая к соответствующему параметру стекла, имеет заданное значение (4,5-6,5)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –70 до +420 °С. 29НК имеет близкий к нулю коэффициент линейного расширения, проводимость примерно в два раза выше проводимости инвара. Небольшой коэффициент расширения материала обеспечивается благодаря поддержанию точного химического состава сплава 29НК в процессе производства, в том числе процентного содержания Ni в материале.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента, ГОСТ 14080-78	-	-	490-610	-	23	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.45	-	-	8200	-	500

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Особенности производства и характеристики сплава

Сплав получают путем выплавки в электропечах, необходимые легирующие компоненты добавляются в материал в виде ферросплавов. Точный контроль состава, благодаря которому марка сплава 29НК относится к прецизионным, осуществляется на этапе выплавки.

Марка сплава 29НК, 29НК-ВИ требует дополнительного нанесения покрытий для защиты от коррозии при эксплуатации деталей во влажной атмосфере. Произведенные из ковара выводы чаще всего никелируют.

Формы выпуска

Сортовой и листовой прокат, лента, пруток, проволока, труба.

Применение

Важнейшим свойством сплава 29НК является малый коэффициент расширения, аналогичный показателям боросиликатного стекла, что обеспечивает широкое распространение ковара в оптических приборах, способных эксплуатироваться в широкой области температур, например, в случае установки на спутниках. В условиях распространения полупроводниковых приборов, повсеместно заменивших электровакуумные устройства, сплав 29НК находит широкое распространение во многих областях техники. В частности, 29НК применяется для изготовления вакуумплотных спаев элементов радиоэлектронной аппаратуры со стеклами С49-1, С52-1, С48-1, С47-1. Проволока из этого сплава, впаянная в стекло, формирует герметичное надежное соединение, применяемое в конструкции выводов тока ламп и корпусов электровакуумных приборов. Проволока 29НК используется и при изготовлении выводов микросхем в металлостеклянных и пластиковых корпусах. Из ковара также производят конденсаторы с малым TKE и переменной емкостью. При производстве конденсаторов сплав покрывают металлом с хорошей проводимостью — как правило, серебром.

Микросхема ПЗУ выводы из сплава 29НК

Рисунок 1. Микросхема ПЗУ выводы из сплава 29НК

Сплав 32НКД (ЭИ630А)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ТУ 14-1-3264-81 Прутки из сплава 32НКД-ВД вакуумного дугового переплава. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni-Co (суперинвар), легированный Cu, Mn.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Co	Cu
основа	до 0.05	до 0.2	до 0.4	31.5 - 33	до 0.015	до 0.015	3.2 - 4.2	0.6 - 0.8

Техническая характеристика

Сплав в закаленном состоянии с минимальным ТКЛР 1,0·10^-6 град^-1 в интервале температур от –60 до +100 °С. Характеризуется однородной структурой, простотой полировки и механической обработки различными методами, значительной коррозионной стойкостью в пресной, соленой воде и воздушной атмосфере. Изделия из сплава выполняются в виде лент, прутков, проволоки, горячекатаных, кованых, шлифованных кругов, листов и плоского проката.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
	-	-	440-480	-	38-45	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.44	-	-	8200	-	780

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Особенности производства и характеристики сплава

Малое тепловое расширение материала 32НКД обеспечивается благодаря магнитострикционному уменьшению объема в процессе нагрева, которое компенсирует тепловое расширение сплава.

Для повышения прочностных показателей марка сплава 32НКД подвергается холодной пластической деформации с последующей низкотемпературной обработкой. После осуществления полировки материал приобретает стойкость к коррозии в атмосферных условиях. Изделия из сплава 32НКД, предназначенные для эксплуатации в агрессивных средах, покрываются защитным слоем.

Значение коэффициента расширения материала зависит от содержания углерода, других примесей и технологии термической обработки. Минимальное значение ТКЛР достигается после закалки сплава 32НКД при высокой температуре, последующего отпуска и старения материала. Использование такого метода позволяет снять остаточные напряжения, возникшие при технологической обработке изделий, стабилизирует значение коэффициента расширения и предотвращает мартенситные превращения* в материале.

*Примечание: Мартенситное превращение — полиморфное превращение, при котором изменение взаимного расположения составляющих кристалл атомов (или молекул) происходит путём их упорядоченного перемещения, причем относительные смещения соседних атомов малы по сравнению с межатомным расстоянием.

Дополнительное легирование кобальтом и медью приводит к улучшению свойств суперинвара 32НКД и достижению минимального значения коэффициента расширения.

Формы выпуска

Сортовой и листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

Сплав 32НКД является особой разновидностью инвара, для которой характерен крайне низкий коэффициент температурного расширения. Благодаря минимальному значению ТКЛР суперинвар применяется для изготовления деталей приборов очень высокой точности для различных типов измерений и контроля, требующих при эксплуатации постоянства размеров в интервале установленных температур. Используется также для создания шлифовых газонепроницаемых соединений металла с кварцем и другой продукции, требующей специальных характеристик исходного материала. Кроме того, данный сплав находит применение как теплоизолирующий материал в вакуумных приборах и для предотвращения отвода тепла к стеклянным элементам в сильно нагруженных анодах. Используется суперинвар и для изготовления деталей держателей, не являющихся проводниками сильных токов.

Сплав 36НХ (ЭП713)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14119-85 Прутки из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ТУ 14-1-3904-84 Заготовка кованая квадратная и прямоугольная из прецизионных сплавов. Технические условия.
ГОСТ 14117-85 Лента из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
ГОСТ 14118-85 Проволока из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
ГОСТ 14118-85 Проволока из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
СТ ЦКБА 016-2005 Арматура трубопроводная. Термическая обработка деталей, заготовок и сварных сборок из высоколегированных сталей, коррозионностойких и жаропрочных сталей.
ТУ 14-1-1373-75 Лента холоднокатаная из сплава 36НХТЮ8М. Технические условия.
ТУ 14-1-2554-78 Заготовка трубная для бесшовных тонкостенных труб из сплавов 36НХТЮ (ЭИ702) и 36НХТЮ5М-ВИ (ЭП51-ВИ). Технические условия.
ТУ 14-1-279-71 Лента холоднокатаная и проволока холоднотянутая из сплава 36НХТЮМ8. Технические условия.ТУ 14-1-279-72 Лента холоднокатаная из сплава 36НХТЮ8М (ЭП52). Технические условия.
ТУ 14-1-2880-80 Проволока холоднотянутая из сплава 36НХТЮ8М (ЭП52). Технические условия.
ТУ 14-3-379-75 Трубы манометрические из дисперсионно-твердеющих сплавов 36НХТЮ (ЭИ-702). Технические условия.
СТ ЦКБА 010-2004 Арматура трубопроводная. Поковки, штамповки и заготовки из проката. Технические требования.
ТУ 14-1-1124-74 Лента из прецизионного сплава марки 36НХТЮ (ЭИ702). Технические условия.
ТУ 14-1-1129-74 Прутки из сплава марки (ЭИ702) 36НХТЮ. Технические условия.
ТУ 14-1-2858-79 Листы из прецизионного сплава марки 36НХТЮ (ЭИ702). Технические условия.
ТУ 14-1-4618-89 Лента холоднокатаная из сплава 36НХТЮ. Технические условия.
ТУ 14-1-2526-78 Заготовка трубная из сплава 36НХ-Ш (ЭП713-Ш). Технические условия.
ТУ 14-1-2543-78 Заготовка трубная из сплава 36НХ-Ш (ЭП713-Ш). Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni (инвар), легированный Cr, Mn Cu.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
основа	до 0.05	до 0.3	0.3 - 0.6	35 - 37	до 0.015	до 0.015	0.4 - 0.6	до 0.25

Техническая характеристика

Устойчивый к коррозии криогенный сплав, характеризуемый высоким сопротивлением к нагрузкам при низких температурах. ТКЛР (1,0-2,0) х 10^-6 град^-1 в интервалах температур от +20 до +100 °С и от +20 до –258 °С.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
	-	-	428	257	50	80	2820

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

тепловое расширение: 10,1 - 17,1 Е-6/K;
теплопроводность: 55,4 - 75,5 Вт/м∙К;
удельная теплоемкость: 456 Дж/кг∙K;
температура плавления: 1370 – 1400 °C;
рабочая температура: 0 – 500 °C;
плотность: 8000 кг/м³.

Формы выпуска

Поковки, фасонный прокат, круг, пруток, листовой прокат, лента, проволока, трубы.

Применение

Сплав 36НХ применяется для: производства ободранной трубной заготовки, изготовленной свободной ковкой на прессах или РКМ и предназначенной для изготовления труб; изготовления конструкций и безкомпенсационных криотрубопроводов, эксплуатируемых в условиях низких температур.

Сплав 42НА-ВИ (ЭП333)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ТУ 14-1-3904-84 Заготовка кованая квадратная и прямоугольная из прецизионных сплавов. Технические условия.
ТУ 14-1-604-73 Прутки из сплава марок 42Н (ЭП318);42НА-ВИ (ЭП 333-ВИ). Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТЛКР на основе Fe-Ni, легированный Mn.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P
57.254 - 58.4	до 0.03	до 0.15	до 0.05	41.5 - 42.5	до 0.01	до 0.006

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (4,5-5,5)·10^-6 град^-1 в интервале температур от -70 до +340 ºC. Сплав данной марки характеризуется незначительной устойчивостью к коррозии, однако поддается значительному изменению температур, поэтому его применение рекомендуется осуществлять в сухой среде.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента, ГОСТ 14080-78	-	-	440-590	-	23	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

тепловое расширение: 10,1 - 17,1 Е-6/K;
теплопроводность: 55,4 - 75,5 Вт/м∙К;
электрическое сопротивление при 20 °C: 0.61 Ωмм²/м;
температура фазового перехода II рода (точка Кюри): 360 Tc/ °C;
модуль Юнга: 147 E/ Гпа;
удельная теплоемкость: 456 Дж/кг∙K;
температура плавления: 1370 – 1400 °C;
рабочая температура: 0 – 500 °C;
плотность: 8000 – 8000 кг/м³.

Формы выпуска

Сортовой и листовой прокат, круг, прутки, лента, труба.

Применение

42НА-ВИ применяется в электровакуумной технике для вакуумплотных спаев со стеклом П-6, С72-4, с сапфиром, для деталей приборов, требующих постоянства размеров в интервале заданных температур. Из сплава 42НА-ВИ часто производят трубы, характеризующиеся следующими свойствами: устойчивость к основным агрессивным источником воздействия; износостойкость в различных условиях; механическая прочность, возможность последующего применения под мощными нагрузками. Широко используется также в фармации и робототехнике, производстве фасовочной продукции.

Сплав 47НХ

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ТУ 14-1-3719-84 Заготовка трубная из сплава марки 47НХ. Технические условия.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni, легированный Cr, Mn, Cu.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
50.82 - 53	до 0.05	до 0.3	0.3 - 0.6	46 - 47	до 0.015	до 0.015	0.7 - 1	до 0.2

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (8,0-9,0)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –70 до +450 °С.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	930	-	-	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.4	-	-	8200	-	400

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой/листовой прокат, лента, пруток, проволока

Применение

47НХ применяется для вакуумплотных спаев с термометрическим стеклом марок 16Ш, С72-4 и др.

Сплав 52Н (52Н-ВИ)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Ni-Fe, легированный Mn, Cr, Cu.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
46.42 - 48.5	до 0.05	до 0.2	до 0.4	51.5 - 52.5	до 0.015	до 0.015	до 0.2	до 0.2

Техническая характеристика

52Н (52Н-ВИ) – прецизионный сплав с высокой магнитной проницаемостью и индукцией насыщения 1,5 Т относится к сплавам с заданным термическим коэффициентом линейного расширения (ТКЛР (11,0-11,5)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –70 до +550ºC). Относится к группе высоколегированных прецизионных сплавов с уникальными физико-механическими характеристиками (упругими, магнитными, тепловыми, электрическими), благодаря выверенному химическому составу, отсутствию примесей, точности изготовления и обработки.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	450-550	-	-	-	-	Отжиг

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Формы выпуска

Сортовой/листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

Для соединения с мягкими стеклами марок С90—1, С90—2, С93—2, С94— 1, С95—2 и С93—4, имеющими а≈7.5х10^-6…11-6 град^-1 и температуру размягчения 500…580°C.

Сплав 30НКД (30НКД-ВИ)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni-Co, легированный Cu, Mn.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Co	Cu
54.02 - 57.2	до 0.05	до 0.3	до 0.4	29.5 - 30.5	до 0.015	до 0.015	13 - 14.2	0.3 - 0.5

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (3,3-4,6)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –60 до +400 °С.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	930	-	-	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.4	-	-	8200	-	500

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой/листовой прокат, лента, пруток, проволока

Применение

30НКД применяется для изготовления вакуумплотных спаев с тугоплавким стеклом С38-1 и для отдельных видов спаев со стеклом марки С40-1.

Сплав 33НК (33НК-ВИ)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni-Co, легированный Cu, Mn.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Co
48.22 - 51	до 0.05	до 0.3	до 0.4	32.5 - 33.5	до 0.015	до 0.015	16.5 - 17.5

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (6,0-9,0)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –70 до +470 °С. Сплавы марок 33НК, 33НК-ВИ не допускаются к применению во вновь создаваемой и модернизируемой технике с 01.01.91.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	930	-	-	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.42	-	-	8200	-	420

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой/листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

33НК применяется для соединений с керамикой, слюдой и мягким стеклом марки С72-4.

Сплав 38НКД (38НКД-ВИ)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni-Co-Cu, легированный Mn.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Co	Cu
49.72 - 53.5	до 0.05	до 0.3	до 0.4	37.5 - 38.5	до 0.015	до 0.015	4.5 - 5.5	4.5 - 5.5

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (7,0-7,8)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –60 до +400 °С.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	490-610	-	23	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.5	-	-	8200	-	500

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой/листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

38НКД применяется для вакуумных спаев со стеклами П-6, С72-4 и сапфиром.

Сплав 47НД (47НД-ВИ)

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ТУ 14-1-3727-84 Полоса горячекатаная из прецизионных сплавов марок 42Н, 47НД. Технические условия.
ТУ 14-1-4312-87 Лента (подкат) холоднокатаная в рулонах из сплавов 47НД и 42Н. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Ni-Fe-Cu (платинит), легированный Mn.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cu
45.72 - 49.5	до 0.05	до 0.3	до 0.4	46 - 48	до 0.015	до 0.015	4.5 - 5.5

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (9,0-11,0)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –70 до +440 °С с высокой проницаемостью и индукцией насыщения 1,4 Т. Использование материала в качестве заменителя платины становится возможным благодаря значению коэффициента расширения, близкого к ТКЛР платины и стекла. За счет малой величины коэффициента расширения в заданной области температур сплав 47НД обеспечивает сохранение неизменных линейных размеров и объема, что обеспечивает точность и постоянство характеристик деталей, изготовленных из платинита.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	450-550	23	-	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.5	-	-	8200	-	450

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой и листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

Главная особенность сплава — коэффициент линейного расширения, близкий к аналогичному параметру Pt, вследствие чего его повсеместно применяют в качестве дешевого заменителя данного драгоценного металла.

В сфере электровакуумной промышленности марка сплава 47НД используется для получения заданных характеристик элементов различных приборов и аппаратуры. Замена дорогостоящей платины на сплав 47 НД позволяет снизить стоимость продукции, что способствует широкому распространению материала.

Сплав подходит для создания соединений с обычными легкоплавкими стеклами (С93—4, С93—2, С95—2, С94— 1, С90—1, С90—2 и т. д.), распространенными в производстве электровакуумного оборудования. Платинит образует с такими стеклами герметичный металлостеклянный спай. Марка сплава 47НД также позволяет создать надежные соединения с керамикой и слюдой. Характеристики материала позволяют использовать его для изготовления биметаллических проволок и ленты, пружин герметических контактов. Сплав применяется в производстве электровакуумной аппаратуры, в качестве токовводов, для производства элементов ламп накаливания, проволочных выводов в корпусах транзисторов и диодов.

Специальные свойства сплава 47НД обеспечивают надежность работы приборов и устройств, применяемых в сферах вычислительной техники, радиоэлектроники, электротехники и других высокотехнологичных отраслях производства. Сплав 47НД также применяется как магнитный материал для создания магнитоуправляемых контактов, при этом дополнительно нормируется индукция насыщения и коэрцитивная сила.

Из платинита также изготавливают биметаллические проволоки и ленты (наружный слой — Cu) Их тоже называют платинитом.

Сплав 47НХР

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14082 - 78 Прутки и листы из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ТУ 14-1-3904-84 Заготовка кованая квадратная и прямоугольная из прецизионных сплавов. Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Ni-Fe-Cr, легированный Mn, В.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	B
45.2 - 49.5	до 0.05	до 0.3	до 0.4	46 - 48	до 0.015	до 0.015	4.5 - 6	до 0.02

Техническая характеристика

Сплав с ТКЛР (8,5-11,0)·10^-6 град^-1 в интервале температур от –70 до +440 °С.

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	490-610	-	20	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.4	-	-	8200	-	900

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой и листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

47НХР применяется для вакуумных спаев элементов радиоэлектронной аппаратуры со стеклом C90—1, С93—2, С93—4, С94— 1, С95—2 и т.д. Пригоден для использования в различных климатических условиях при изготовлении особо точных измерительных приборов, не реагирующих на температурные колебания изменением размеров.

Сплав 36Н

ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
ГОСТ 14119-85 Прутки из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
ТУ 14-11-245-88 Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.
ТУ 14-1-3904-84 Заготовка кованая квадратная и прямоугольная из прецизионных сплавов. Технич
ГОСТ 14117-85 Лента из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
ГОСТ 14080-78 Лента из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14081-78 Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения. Технические условия.
ГОСТ 14118-85 Проволока из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия. ГОСТ 14118-85 Проволока из прецизионных сплавов для упругих элементов. Технические условия.
СТ ЦКБА 016-2005 Арматура трубопроводная. Термическая обработка деталей, заготовок и сварных сборок из высоколегированных сталей, коррозионностойких и жаропрочных сталей.
ГОСТ 10533-86 Лента холоднокатаная из термобиметаллов. Технические условия. ТУ 14-1-1373-75 Лента холоднокатаная из сплава 36НХТЮ8М. Технические условия.
ТУ 14-1-2554-78 Заготовка трубная для бесшовных тонкостенных труб из сплавов 36НХТЮ (ЭИ702) и 36НХТЮ5М-ВИ (ЭП51-ВИ). Технические условия.
ТУ 14-1-279-71 Лента холоднокатаная и проволока холоднотянутая из сплава 36НХТЮМ8. Технические условия.
ТУ 14-1-279-72 Лента холоднокатаная из сплава 36НХТЮ8М (ЭП52). Технические условия.
ТУ 14-1-2880-80 Проволока холоднотянутая из сплава 36НХТЮ8М (ЭП52). Технические условия.
СТ ЦКБА 010-2004 Арматура трубопроводная. Поковки, штамповки и заготовки из проката. Технические требования.
ТУ 14-1-1124-74 Лента из прецизионного сплава марки 36НХТЮ (ЭИ702). Технические условия.
ТУ 14-1-1129-74 Прутки из сплава марки (ЭИ702) 36НХТЮ. Технические условия.
ТУ 14-1-2858-79 Листы из прецизионного сплава марки 36НХТЮ (ЭИ702). Технические условия.
ТУ 14-1-4618-89 Лента холоднокатаная из сплава 36НХТЮ. Технические условия.
ТУ 14-1-2526-78 Заготовка трубная из сплава 36НХ-Ш (ЭП713-Ш). Технические условия.
ТУ 14-1-2543-78 Заготовка трубная из сплава 36НХ-Ш (ЭП713-Ш). Технические условия.

Прецизионный сплав с заданным ТКЛР на основе Fe-Ni (инвар), легированный Mn, Cr, Mo, V, Al, Cu.

Химический состав

Fe	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Mo	V	Al	Cu
основа	до 0.05	до 0.3	0.3 - 0.6	35 - 37	до 0.015	до 0.015	до 0.15	до 0.1	до 0.1	до 0.1	до 0.1

Техническая характеристика

Сплав с однофазной внутренней структурой и низким ТКЛР 1,5·10^-6 град^-1 в интервале температур от −60 до +100 °C. Такие показатели ТКЛР возможны благодаря магнитострикции, удерживающей кристаллическую решетку, а значит, и физические параметры, в стабильном значении. Устойчив к воздействию коррозии, хорошо обрабатывается механически.

Характеризуется постоянством линейных параметров в температурном диапазоне от −100 до +100 °C. Коэффициент температурного расширения 1,5·10–6/°C (ГОСТ 10994). При этом особо чистый сплав (суперинвар с присадкой Со ≤ 0,1 %) имеет в полтора раза меньший коэффициент линейного расширения 0,62—0,65⋅10−6/°C, существенно улучшая качество сплава 36Н и минимизируя примеси углерода в его составе (традиционно 0,05%, хотя допускается и 0,1% по согласованию сторон).Плотность 8130 кг/м³, температура плавления 1425 °C.

Среди полезных свойств инвара также выделяется его высокая стойкость к окислению (нержавейка). При изготовлении стоит учесть — оба материала склонны к мартенситному превращению, что сводит на нет их полезные характеристики. Во избежание потери требуемых свойств сплав 36Н подвергают специальной термической обработке (медленному охлаждению и нагреву), а также холодной деформации. Кроме того, возможна процедура травления окалины в соляной кислоте (без температурного воздействия).

Литейно-технологические свойства

Температура плавления: 1450 °C

Механические свойства

Сортамент	Размер, мм	Напр.	σ_B, МПа	σ_T, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, кДж/м²	Термообр.
Лента нагартован., ГОСТ 14080-78	-	-	930	-	-	-	-	-

Обозначения:

σ_B - Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
δ₅ - Относительное удлинение при разрыве, [%]
ψ - Относительное сужение, [%]
KCU - Ударная вязкость, [кДж/м²]
HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T, град.	E 10^-5, МПа	a 10⁶, 1/град	1, Вт/(м·град)	r, кг/м³	C, Дж/(кг·град)	R 10⁹, Ом·м
20	1.5	-	-	8200	-	800

Обозначения:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град]
1 - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м³]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Формы выпуска

Сортовой и листовой прокат, лента, пруток, проволока.

Применение

Низкое значение ТКЛР в области температур -80..100°C, высокие механические, антикоррозионные и технологические свойства позволяют применять сплав 36Н или 36Н-ВИ (инвар) как специальный конструкционный материал для выпуска изделий, способных сохранять постоянные характеристики в меняющихся условиях эксплуатации.

В частности, 36Н применяется для изготовления деталей приборов, требующих постоянства размеров в интервале климатических температур (тепловых реле, импульсных датчиков, предохранителей, термометров и др.). Разновидности инвара применяются при производстве переходов металл-стекло, мембранных ёмкостей для перевозки сжиженного газа, в микроэлектронике в качестве подложек чипов, корпусов лазеров, волноводов.

Данный сплав широко используют и для формирования жестко закрепленных трубопроводов, обладающих сложной пространственной формой и служащих для передачи сжиженных газов при работе криогенных установок. Благодаря малой величине ТКЛР 36Н-ВИ (инвар) позволяет снизить напряжения в трубопроводных системах и исключить их разрушение. Кроме того,

Инвар 36H используется в точном приборостроении для изготовления мерных проволок в геодезии, эталонов длины и массы, деталей часовых механизмов (балансиров хронометров, пружин), деталей барографов и высотомеров, несущих конструкций лазеров и др. Применялся в трубе космического телескопа «Астрон».

Особая область применения инвара 36Н – в качестве пассивного слоя при изготовлении термобиметаллов, используемых для изготовления чувствительных к изменению температуры элементов контрольно-измерительных приборов и аппаратов.

При использовании сплава марки 36Н и активного слоя из сплава 75ГНД изготавливается термобиметалл марки ТБ200/113 (ТБ2013), который применяется для изготовления термочувствительных элементов приборов (тепловых реле, предохранителей, термометров и т, д.).

При использовании сплава марки 36Н и активного слоя из сплава 20НГ изготавливается термобиметалл марки ТБ148/79 (ТБ1523), который применяется для изготовления термочувствительных элементов приборов (компенсаторов реле защиты и т. д.).

При использовании сплава марки 36Н и активного слоя из сплава 24НХ изготавливается термобиметалл марки ТБ138/80 (ТБ1423), который применяется для изготовления термочувствительных элементов приборов (реле-регуляторов, импульсных датчиков, предохранителей и т.д.).

При использовании сплава марки 36Н и активного слоя из сплава 19НХ изготавливается термобиметалл марки ТБ129/79 (ТБ1323), который применяется для изготовления термочувствительных элементов приборов (реле-регуляторов, импульсных датчиков, предохранителей и т. д.).