Прецизионные сплавы

Прецизионные сплавы — группа сплавов с заданными физико-механическими свойствами. В эту группу, как правило, входят высоколегированные сплавы с точным химическим составом.[1]

Маркировка

Маркировка Элемент
Г марганец Mn
С (от лат. «силициум») кремний Si
Х хром Cr
Н никель Ni
Д медь Cu
А азот N
Ф ванадий V
Б ниобий Nb
В вольфрам W
Е селен Se
К кобальт Co
Л бериллий Be
М молибден Mo
Р бор B
Т Титан (элемент) Ti
Ю алюминий Al
Ц цирконий Zr
П (от лат. «phosphorus») фосфор P
Ч редкоземельные металлы

Согласно ГОСТ 10994-74[1] маркировка сплавов (кроме термобиметаллов) состоит из двузначного числа, обозначающего среднюю массовую долю элемента и буквенного обозначения элемента после цифры. Железо в маркировке сплава не указывается.

При маркировке термобиметаллов, как и обычных сталей массовая доля проставляется после буквы элемента.

Буква «А» в конце маркировка обозначает повышенные требования к чистоте металла. Буква «Е» указывает на то, что сплав магнитнотвердый.

Для обеспечения повышенной чистоты применяют дополнительные методы отчисти сплавов:

  • вакуумно-индукционная выплавка
  • электронно-лучевая выплавка
  • плазменный переплав
  • электрошлаковый переплав
  • вакуумно-дуговой переплав

В маркировку таких сплавов добавляются буквы, соответственно: ВИ, ЭЛ, П, Ш, ВД.

Классификация

Прецизионные сплавы можно разделить на ряд групп в зависимости от их свойств:

  1. Магнитно-мягкие сплавы
  2. Магнитно-твердые сплавы
  3. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР)
  4. Сплавы с заданными свойствами упругости
  5. Сверхпроводящие сплавы
  6. Термобиметаллы

Магнитно-мягкие сплавы

Сплавы, обладающие высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой в слабых полях.

34НКМ, 34НКМП 64Н (65Н) 81НМА
35НКХСП 68НМ, 68НМП 27КХ
40Н 76НХД, 76НХДП 49К2Ф
40НКМ, 40НКМП 79НМ, 79НМП 49КФ
45Н 79Н3М 49К2ФА
47НК 80НХС 16Х
50Н, 50НП 36КНМ
50НХС 83НФ

Магнитно-твердые сплавы

Сплавы с определенным сочетанием параметром петли гистерезиса или предельной петли гистерезиса.

52К10Ф 52К13Ф 35КХ8Ф ЕХ5К5
52К11Ф 35КХ4Ф ЕХ3 ЕХ9К15М2
52К12Ф 35КХ6Ф ЕВ6

Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения

Иногда именуются как «инварные сплавы», от инвар — сплав с очень низким ТКЛР.

  • 32НК-ВИ (англ. Inovco) (Ni — 33 %, Co — 4,5 %, Fe — остальное) в отоженном состоянии имеет ТКЛР α не более 1,5 × 10−6/°C (в диапазоне −60 — 100 °C). Особо чистые сплавы имеют ТКЛР до 0,55 × 10−6/°C (в диапазоне 20 — 100 °C).[1]
  • 42Н (англ. NILO, FeNi42), содержащий 42 % никеля имеет α ≈ 5,3 × 10−6/°C, такой же как и у кремния, что позволяет широко использовать его в электронике.
  • 29НК (англ. Kovar и англ. Dilver P) (Co 17 %, Ni 29 %,Fe — остальное) имеют температурный коэффициент линейного расширения как и у боросиликатного стекла, поэтому применяются в оптике, которая может работать в широком диапазоне температур, например на спутниках.
Марки сплавов
29НК, 29НК-ВИ,
29НК-ВИ-1, 29НК-1
30НКД, 30НКД-ВИ 32НКД 32НК-ВИ 33НК, 33НК-ВИ 35НКТ 36Н, 36Н-ВИ
{{visualizer}}
Элемент %
C* 0,03
Si* 0,30
Mn* 0,4
S* 0,015
P* 0,015
Cr* 0,1
Ni ±0,5 29
Co ±0,5 17,5
Cu* 0,2
Al* 0,2
Ti* 0,1
Fe**±1,0 52,14

Диаграммы:
круговая
столбчатая

{{visualizer}}
Эл-нт %
C* 0,05
Si* 0,3
Mn* 0,4
S* 0,015
P* 0,015
Ni ±0,5 30
Co ±0,5 13,5
Cu ±0,1 0,4
Fe ±1,1 55,32

Диаграммы:
круговая
столбчатая

{{visualizer}}
Эл-нт %
C* 0,05
Si* 0,2
Mn* 0,4
S* 0,015
P* 0,015
Ni ±0,5 32
Co ±0,5 3,7
Cu ±0,1 0,7
Fe ±1,1 62,92

Диаграммы:
круговая
столбчатая

{{visualizer}}
Эл-нт %
C* 0,03
Si* 0,3
Mn* 0,4
S* 0,015
P* 0,015
Cr* 0,1
Ni ±0,5 32,0
Co ±0,5 4,2
Fe ±1,0 62,94

Диаграммы:
круговая
столбчатая

{{visualizer}}
Эл-нт %
C* 0,5
Si* 0,3
Mn* 0,4
S* 0,015
P* 0,015
Ni ±0,5 33,0
Co ±0,5 17,0
Fe** ± 1,0 48,77

Диаграммы:
круговая
столбчатая

{{visualizer}}
Эл-нт %
C* 0,05
Si* 0,5
Mn* 0,4
Ni ±0,5 34,5
Co ±0,5 5,5
Cu ±0,1 0,3
Ti ±0,25 2,55
Fe** ±1,35 56,2

Диаграммы:
круговая
столбчатая

{{visualizer}}
Эл-нт %
C* 0,05
Si* 0,3
Mn ±0,15 0,45
S* 0,015
P* 0,015
Cr* 0,15
Ni ±1,0 36,0
Cu* 0,1
Al* 0,1
V* 0,1
Mo* 0,1
Fe** ±1,15 62,62

Диаграммы:
круговая
столбчатая

* — не более; ** — остальное

Сплавы с заданными свойствами упругости

Сплавы с высокой степенью упругости и рядом других свойств: коррозионная устойчивость, прочность, определенным температурным коэффициентом модуля упругости.

Сверхпроводящие сплавы

Сплавы с определенными электрическими свойствами.

Термобиметаллы

Термобиметаллы представляют из себя материал состоящий из двух или более слоев металлов или сплавов с различными температурными коэффициентами линейного расширения, что обеспечивает упругую деформацию при изменении температуры.

Примечания

  1. 1 2 3 ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки»

Ссылки

  • ГОСТ 10160-75. Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия.
  • ГОСТ 14082-78. ПРУТКИ И ЛИСТЫ ИЗ ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЛАВОВ С ЗАДАННЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ.

См. также