Прецизионные сплавы

Прецизионные сплавы

Прецизионные сплавыБез сплавов с заданными физико-химическими свойствами (сверхпроводимостью, магнитной проницаемостью, упругостью, ковкостью), точным химическим составом и высоким качеством изготовления и отделки невозможно функционирование большинства направлений в сфере нанотехнологий и высоких технологий, таких как создание высокоточных приборов, внутривакуумных приборов, деталей для электронной техники.

 

Классификация, маркировка, химсостав

Общий для всех видов прецизионных сплавов ГОСТ 10994-74 относит к ним высоколегированные деформируемые сплавы с заранее заданными свойствами, точным содержанием элементов в составе, выплавленные по специальной технологии или подвергшиеся специальной обработке.

Указанный ГОСТ выделяет среди прецизионных сплавов группы:

I - магнитно-мягкие с высоким показателем магнетизма;

II - магнитно-твердые (буква Е в маркировке) с максимальной магнитной проницаемостью;

III - сплавы с заданным коэффициентом t расширения ТКЛР;

IV - сплавы с высокими показателями упругости, прочности, устойчивости к коррозии, с низким магнетизмом и др.;

IV - V - сверхпроводящие сплавы;

VI - сплавы с заданными электрическими свойствами;

VII - термобиметаллы.

 

Химический состав сплавов указан в таблицах ГОСТ 10994-74 для каждой группы, причем в рамках одной группы он может значительно расходиться в % показателе по марке сплава. Для групп I, II, V стандарт допускает факультативность химсостава при условии соответствия свойств сплавов установленным для них техническим требованиям. Для остальных групп ГОСТ требует высокой точности химсостава.

Изготовители обязаны контролировать массовую долю примесей серы, фосфора, хрома и других не реже раза в год. Контроль проводятся различными методами в зависимости от вида примеси по стандартам для каждого вида, например, в ГОСТ 12349-83 описаны методы определения вольфрама.

По буквенно-цифровой маркировке сплава (см. п.2.4. ГОСТ №10994) можно определить, какие химические элементы (они обозначены буквами, например, К - кобальт, Б - ниобий) входят в его состав, какими свойствами он обладает, а для некоторых дается указание на специальный способ (или их сочетание) выплавки (ВИ означает вакуумно-индукционный метод).

 

Применение

Прецизионные сплавы выпускаются в разных формах: слитки, полосы, прутки и проволока разного диаметра, ленты, металлопрокат (трубы).

Применение их очень специфично и имеет узкую направленность. Основные сферы применения сплавов указаны общим ГОСТ:

1) магнитно-мягкие сплавы применяются в электротехнике всех видов и направлений;

2) магнитно-твердые сплавы используются в производстве магнитов;

3) сплавы с заданным ТКЛР имеют широкий спектр применения в зависимости от показателя расширения, температурного интервала использования сплава, например, для конструкций (в том числе трубопроводов), эксплуатирующихся при низких t, в области создания радиоэлектронной аппаратуры;

4) сплавы с высокой упругостью (немагнитные, коррозионно-стойкие, способные работать в большом интервале температур) используются для изготовления упругих чувствительных элементов каких-либо приборов, пружин часовых и других механизмов, хирургических деталей и т.п;

5) свехпроводящие сплавы изготавливаются в виде ленты, тонкой, покрытой медью проволоки, многожильных сверхпроводящих композиционных материалов, используются для токопроводов сверхпроводящих магнитных систем;

6) сплавы со специальными электрическими свойствами (жаростойкие в окисляющей среде, способные к работе при t до 1200°С ) используются в нагревательных элементах электротермического оборудования;

7) термобиметаллы применяются для изготовления термочувствительных элементов защиты и датчиков в приборах, нагреваемых электрическим током.