Прецизионная сталь что это
Обновлено: 26.04.2024
металлические сплавы с особыми физическими свойствами или редким сочетанием свойств; отличаются точностью химического состава, отсутствием примесей, тщательностью изготовления и обработки. Большинство из них создано на основе сплавов Fе, Ni, Co, Cu, Nb с особыми магнитными, электрическими, упругими и другими свойствами, напр. магнитомягкие (пермаллой, пермендюр, перминвар, феррит-никель) и магнитотвёрдые (альни, манганин, виккалой) сплавы, сплавы с заданными электрическими (алюмель, копель, хромель), тепловыми (ковар, платинит) и упругими свойствами, сверхпроводники (сплавы Nb с Zr и Ti, Mo с Tc и Re и др.).
Технология получения прецизионных сплавов специфична и во многом отличается от общепринятой металлургической технологии. Чистота сплавов (отсутствие примесей и вредных включений) обеспечивается подбором шихты, плавкой в специальных средах (напр., в водороде), использованием электронно-лучевого, плазменного, зонного переплавов для получения особо чистых сплавов. Чтобы исключить окисление компонентов сплава, проводят горячую обработку слитков в вакууме или инертной атмосфере, а для облегчения последующей обработки создают условия направленной кристаллизации. Нужные физические свойства сплавов получают термической (в среде водорода или в вакууме), термомеханической или термомагнитной обработкой. Технология изготовления некоторых сплавов сродни технологии получения композиционных материалов. Выпускают прецизионные сплавы в виде лент (в т. ч. толщиной до 1.5 мкм), проволоки, труб, прутков, профилей. Применяются для изготовления точных приборов, эталонов мер длины, камертонов, датчиков преобразователей энергии, резисторов, сердечников магнитов, магнитных проводов и экранов, элементов памяти и т. д.
Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн . 2006 .
Полезное
Смотреть что такое "прецизионные сплавы" в других словарях:
Прецизионные сплавы — (от фр. précision точность) группа сплавов с заданными физико механическими свойствами. В эту группу, как правило, входят высоколегированные сплавы с точным химическим составом.[1] Содержание 1 Маркировка … Википедия
ПРЕЦИЗИОННЫЕ СПЛАВЫ — (от франц. precision точность) металлические сплавы с особыми физическими свойствами (магнитными, электрическими, тепловыми, упругими) или с редким сочетанием свойств, обусловленных точностью химического состава, отсутствием примесей,… … Большой Энциклопедический словарь
прецизионные сплавы — (от франц. précision точность), металлические сплавы с особыми физическими свойствами (магнитными, электрическими, тепловыми, упругими) или с редким сочетанием свойств, обусловленных точностью химического состава, отсутствием примесей,… … Энциклопедический словарь
прецизионные сплавы — [precision alloys] сплавы со специальными физическими и физико механическими свойствами, высокий уровень которых достигается благодаря точности химического состава, чистоте сплава по вредным примесям и газам, структурным составляющим и… … Энциклопедический словарь по металлургии
Прецизионные сплавы — (от франц. précision точность) металлические сплавы с особыми физическими свойствами (магнитными, электрическими, тепловыми, упругими) или редким сочетанием физических, физико химических и механических свойств, уровень которых в… … Большая советская энциклопедия
ПРЕЦИЗИОННЫЕ СПЛАВЫ — (от франц. precision точность) металлич. сплавы с особыми физ. св вами или редким сочетанием св в, уровень к рых обусловлен точностью хим. состава и тщательностью изготовления на всех переделах. Применяются для изготовления деталей точных… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Прецизионные сплавы — металлические сплавы с особыми физические свойствами или редким сочетанием свойств, уровень которых обусловлен точностью химического состава и тщательностью изготовления на всех переделах. К прецизионным сплавам относят инвар, манганин, пермаллой … Энциклопедический словарь по металлургии
ПРЕЦИЗИОННЫЕ СПЛАВЫ — металлические сплавы с особыми физическими свойствами или редким сочетанием свойств, уровень которых обусловлен точностью химического состава и тщательностью изготовления на всех переделах. К прецизионным сплавам относят инвар, манганин,… … Металлургический словарь
прецизионные сплавы — Металлические сплавы точного химического состава … Словарь многих выражений
Сплавы (прецизионные) — Сплавы с особыми физическими свойствами, металлические сплавы с заданными значениями некоторых физико механических свойств (магнитных, электрических, тепловых, упругих); то же, что прецизионные сплавы … Большая советская энциклопедия
прецизионные сплавы
(от франц. précision — точность), металлические сплавы с особыми физическими свойствами (магнитными, электрическими, тепловыми, упругими) или с редким сочетанием свойств, обусловленных точностью химического состава, отсутствием примесей, тщательностью изготовления и обработки. Применяются главным образом для изготовления точных приборов, а также в бытовой технике (телевизорах, часах и т. д.).
ПРЕЦИЗИО́ННЫЕ СПЛА́ВЫ (от франц. precision — точность), металлические сплавы (см. СПЛАВЫ) с заданными физическими свойствами (магнитными, электрическими, тепловыми, упругими) или с редким сочетанием свойств, обусловленным точностью химического состава, отсутствием примесей, тщательностью изготовления и обработки.
При разработке новых прецизионных сплавов изучаются диаграммы состояния (см. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ) состав – свойство. При этом, если необходимо получить целый комплекс свойств, осуществляется оптимизация сплавов по целому ряду параметров. Другим эффективным методом при разработке сплавов с заданными свойствами является физический прогноз, в основе которого заложено изучение физических закономерностей формирования свойств в сплавах различных систем.
Большинство прецизионных сплавов создано на основе Fe, Ni, Со, Cu, Nb. Прецизионные сплавы обладают широчайшим спектром свойств. В ряде случаев необходимо, чтобы в сплавах наблюдалось очень малое изменение физических параметров при изменении температуры, магнитного и электрического полей, механических нагрузок (такими свойствами обладают, например, инвар (см. ИНВАР) , элинвар (см. ЭЛИНВАР) , манганин (см. МАНГАНИН) , константан (см. КОНСТАНТАН) , перминвар (см. ПЕРМИНВАР) ). В других случаях необходимо получить существенное изменение физических параметров сплава при изменении внешних условий (такие свойства проявляют пермаллой (см. ПЕРМАЛЛОЙ) , алюмель (см. АЛЮМЕЛЬ) , хромель (см. ХРОМЕЛЬ) , копель (см. КОПЕЛЬ) , магнитострикционные материалы (см. МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ) , пружинные сплавы, термобиметаллы).
К прецизионным сплавам относятся и сплавы, обладающие сверхпроводимостью (см. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ) , сплавы с заданным значением физических параметров (например, ковар (см. КОВАР) , платинит (см. ПЛАТИНИТ) , фернико), в том числе сплавы с разнообразным сочетанием свойств и сплавы, сохраняющие требуемые свойства в условиях агрессивных сред, вибрации, электрического разряда, радиации, глубокого вакуума и т. д.
Сплавы с тепловыми аномалиями
Промышленные сплавы с аномалиями тепловых свойств главным образом разработаны на основе инварного эффекта в системе Fe – Ni.
В сплавах системы Fe – Ni в области концентраций от 32 до 50% Ni наблюдаются характерные аномалии, связанные с инварным эффектом. Инвар (сплав с 36% Ni ) обладает минимальным температурным коэффициентом линейного расширения . Аномалия свойств, связанная с инварным эффектом, используется в промышленности для создания сплавов с заданным значением . Легирование инвара небольшими добавками, за исключением кобальта, приводит к повышению . Сплавы инварного состава обладают сильной зависимостью свойств, в частности теплового расширения, от структурного состояния. Поэтому путем пластической деформации и термической обработки можно управлять значением .
Сплавы с упругими аномалиями
В большинстве неферромагнитных металлов при повышении температуры модуль упругости понижается. Но в ферромагнитных металлах и сплавах на их основе во многих случаях имеет место возрастание модуля упругости при повышении температуры. Ряд сплавов обладает положительным температурным коэффициентом модуля упругости, слабо или совсем независящим от магнитного поля. К ним относятся ферромагнитные сплавы инварного класса на основе Fe — Ni, Co — Fe — Cr, Co — Ni — Fe — Cr, Fe — Pt; антиферромагнитные двойные сплавы элинварного класса Mn — Cu, Mn — Ni, Fe — Rh и тройные сплавы Fe — Cu, легированные Cr, Fe, Co, Mo и др. В антиферромагнитных сплавах на основе марганца в зависимости от состава наблюдается понижение модуля упругости, аномалия модуля упругости наблюдается и в сплавах на основе ниобия. В сплавах Nb — Ti, Nb — Zr, Nb — W и др. при определенных концентрациях составляющих его компонентов и соответствующих температурных обработках достигается близкий к нулевому значению температурный коэффициент модуля упругости.
Модуль упругости сплавов Fe — Ni изменяется в зависимости от содержания элементов по кривой с минимумом. Рост модуля упругости с повышением температуры является одной из интереснейших аномалий в сплавах с инварным эффектом. Это явление используется в промышленности для создания сплавов с низким температурным коэффициентом модуля упругости.
Прецизионные сплавы для криогенной техники
Необходимость в разработке двух групп прецизионных сплавов — прецизионных сверхпроводящих материалов и прецизионных криогенных конструкционных материалов возникла в связи с проблемой создания мощных и крупногабаритных сверхпроводящих устройств. Применение прецизионных сверхпроводящих материалов связано с эксплуатацией сверхпроводящих систем. Чтобы следить и управлять режимом работы таких систем, необходимы различные датчики (температур, поля, давления, расхода жидкого гелия и пр.), чувствительные элементы которых изготавливаются из прецизионных сверхпроводящих материалов.
В группу прецизионных сверхпроводящих материалов входят сверхпроводящие сплавы и соединения с заданным значением сверхпроводящих и нормальных параметров. Если для сильноточных сверхпроводящих материалов рабочими параметрами являются критическая плотность тока в определенном поперечном магнитном поле, критическое магнитное поле и температура сверхпроводящего перехода, то для прецизионных сплавов наряду с этими характеристиками рабочими параметрами могут быть электросопротивление, температурный коэффициент электросопротивления, теплопроводность, модуль упругости и другие свойства.
В группу прецизионных криогенных конструкционных материалов входят конструкционные материалы с заданным значением механических и физических параметров.
Магнитные прецизионные сплавы
К магнитным прецизионным сплавам относятся магнитомягкие (см. МАГНИТОМЯГКИЕ МАТЕРИАЛЫ) и деформируемые магнитотвердые (см. МАГНИТОТВЕРДЫЕ МАТЕРИАЛЫ) сплавы.
Магнитомягкие сплавы — ферромагнитные сплавы, характеризующиеся узкой петлей гистерезиса (см. ГИСТЕРЕЗИС) и малой коэрцитивной силой (см. КОЭРЦИТИВНАЯ СИЛА) . Магнитные свойства магнитомягких сплавов в постоянном поле определяются химическим составом, структурой и текстурой сплава после окончательной термообработки. Структурно-чувствительные свойства зависят также и от химического состава, типа, дисперсности и количества неметаллических включений, температуры испытаний, кристаллической структуры, анизотропии, дефектов кристаллической решетки и напряжений. Поэтому в процессе изготовления магнитомягких материалов можно путем технологических операций оказывать направленной воздействие на структуру, анизотропию, тип и количество примесей и другие факторы, достигая требуемое сочетание свойств и уровень магнитных свойств. В качестве примеров таких сплавов можно привести сплав системы Fe — Si — Al, обладающий высокой твердостью и износостойкостью, а также молибденовый пермаллой с повышенным коэффициентом прямоугольной петли гистерезиса и дифференциальной проницаемостью.
Деформируемые магнитотвердые сплавы делятся на 4 группы: сплавы для постоянных магнитов, сплавы для активной части роторов гистерезисных электродвигателей, для носителей магнитной записи и для элементов памяти. Для большинства применений форма петли магнитного гистерезиса сплавов должна быть как можно ближе к прямоугольной. Повышение магнитных и механических свойств сплавов в результате деформации происходит благодаря тому, что по всему объему происходит равномерное распределение ферромагнитной фазы. Повышенная однородность и мелкозернистая структура сплава, например, в системе Fe — Co — Ni — Al, получаемая при высоких степенях деформации, способствует улучшению механической обрабатываемости сплава и ряда других свойств. Деформированные сплавы могут проявлять аномально высокие характеристики в определенных температурных интервалах, которые используются при изготовлении изделий
Аморфные прецизионные сплавы
Основным достоинством аморфных прецизионных сплавов является простота их изготовления. Лента может быть вытянута из расплава, минуя сложные процессы технологического передела слитка: ковку, прокатку, промежуточные высокотемпературные отжиги и пр. В ряде случаев аморфные прецизионные сплавы превосходят по сочетанию свойств кристаллические прецизионные сплавы. Аморфные прецизионные сплавы, например, на основе Co — Fe — Si — B. обладают высоким электросопротивлением и уникальным сочетанием магнитных и механических свойств – высокой магнитной проницаемостью, малой коэрцитивной силой и высокой механической жесткостью. Эти свойства определяют их преимущество при использовании в качестве магнитных экранов, сердечников, высокочастотных трансформаторов и др.
Среди других свойств аморфных прецизионных сплавов следует отметить высокое электросопротивления, низкий и отрицательный температурный коэффициент электросопротивления, высокие магнитострикционные свойства, коррозионную стойкость. Основным недостатком таких сплавов является метастабильность структуры и наличие последовательных состояний, отделенных друг от друга невысокими энергетическими барьерами, что может привести к переходам между этими состояниями под действием различных внешних факторов.
Приведенный перечень прецизионных сплавов далеко не полный. Создание новых прецизионных сплавов становится возможным, если в какой-либо системе обнаруживаются аномалия физических свойств. Возможные требования к прецизионным сплавам вытекают из особенностей их применения. Основные требования: миниатюризация с целью достижения заданных физических параметров сплава в микрообъемах, повышение энергоотдачи единицы объема (или массы) материала, повышение надежности, т.е. стабильность физических свойств во времени и при воздействии сложных условий эксплуатации, увеличение числа нормируемых параметров сплавов и развитие многофункциональности материалов, сращивание функций металла и функциональных узлов приборов.
Прецизионные сплавы – описание, виды, особенности
Развитие высоких технологий повышает требования к чистоте сплавов, а также требует производства соединений с четко установленными физическими свойствами. Требуются материалы, которые с высокой точностью соответствуют заданным параметрам по: проводимости, ковкости, устойчивости к перепаду температур. В результате множественных экспериментов появились прецизионные сплавы актуальные для использования в ряде направлений: оптические системы, нанотехнологии и даже бытовая техника, где сплавы с особыми качествами выступают как температурные датчики.
Стандарт высокой точности
Все марки прецизионных сплавов марки сведены воедино в ГОСТ 10994–74. Тут описаны основные группы соединений, содержащих установленное процентное количество химических элементов и обладающих абсолютно разными качествами. Фактически, разработанный государственный стандарт, объединяющий прецизионные сплавы – справочник по ним, где соединения распределены по следующим категориям
- магнито-мягкие, обладающие высокой магнитной проницаемостью;
- магнито-твердые (отмечается в маркировке буквой Е), характеризуются мощной магнитной энергией;
- омические, отличающиеся заданным коэффициентом температуры расширения;
- составы, гарантирующие материалу высокую степень упругости;
- композиты с заданными электрическими свойствами;
- сверхпроводящие сплавы;
- термобиметаллы, аморфные.
Главная отличительная черта этих материалов в том, что указанные процентные доли вещества в сплавах должны максимально точно совпадать с табличными данными. Это одно из основополагающих требований к прецизионным металлам.
Особенности высокоточного производства
Изготовление прецизионных сплавов не имеет выработанной общепринятой технологии. Это связано с тем, что высокие требования к чистоте соединений требуют ряд специальных этапов внутри технологического процесса:
- подбор шихты;
- работа в установленной среде, например водороде;
- применение специфического переплава, включая электронно-лучевой, плазменный или зонный.
Некоторые из видов обработки/чистки отображаются в ГОСТ 10994–74. Так, прецизионные сплавы в справочнике отмечаются дополнительными буквенными значениями. Их краткое обозначение и расшифровка выглядит так: ВИ (вакуумно-индукционная плавка), ЭЛ (электро-лучевая), ВД (вакуумно-дуговая), П (плазменная), Ш (электрошлаковый переплав).
Хорошим примером, демонстрирующим выпуск готовых изделий из прецизионных сплавов, может служить АЗПИ (Алтайский завод прецизионных изделий). Предприятие выпускает продукцию, не имеющую аналогов на мировом рынке.
Топливная продукция завода АЗПИ из прецизионных сплавов
Сплавы по ГОСТ 10994-74 имеют цифробуквенную маркировку. Где число обозначает среднюю процентную долю вещества. Для 6 группы цифра ставится после буквы, в остальных случаях двухзначное число находится перед буквой. Документ описывает основные качества и свойства материалов, вынося в отдельную графу рекомендуемое место использования.
Прецизионное литье имеет довольно однообразную форму выпуска: ленты, проволока, прутки, полосы, прочее.
Производство прецизионных сплавов сталкивается со слабо изученным влиянием коррозии на них, поскольку именно она часто влияет на ухудшение тех или иных характеристик. Коррозия нередко становится причиной поломки сложных узлов оборудования: перегоревшая проволока, как следствия замыкания.
Прецизионные изделия подвержены сразу нескольким видам разрушения, что требует дальнейших исследований в этом направлении. Одной из основных проблем производства прецизионных составов оказывается возможность окисления их компонентов. Чтобы исключить это, в технологический процесс добавляют горячую обработку слитков в вакууме или инертной атмосфере.
Наряду с использованием соединений со строго заданным составом и характеристикам, продолжает развиваться технология высокоточного изготовления деталей, в частности прецизионное литье, также учтенное ГОСТ 10994-74. Данная технология содержит различные методики:
- Центробежное литье основано на однородном распределении расплава под действие аналогичной силы. Металл заливается во вращающуюся плиту и уже далее растекается каналами по формам.
- Тугоплавкие отливки. Предварительно изготавливаются из высокоочищенного песка и смолы.
- Силикатные формы.
Как результат на выходе получаются прецизионные детали требуемых габаритов и формы. ГОСТ 10994-74 отображает сплавы прецизионные, марки и рекомендации по их использованию для изготовления проволоки
Области применения
Выпуск высокоточных видов стали и сплавов не ограничивается слитками, охватывая практически все разнообразие форм: ленты, проволока, прутки и прочее. Более того, прецизионными оказываются не только сплавы, как материал, но и различные виды металлического проката. Например, достаточно востребованы на рынке прецизионные трубы. Это связано как с высокой степенью чистоты металлической поверхности изделия, так и точно выдержанными параметрами: эллипсность, внешний диаметр, толщина стенки. Труба прецизионная производится из марок стали 10, 20, 35, 45, 40Х, 30ХГСА. Продукт находит свое применение в гидравлических и пневматических системах, а также при прокладке жестких магистралей.
Прецизионные трубы отличаются улучшенными характеристиками, по следующим критериям:
- механическая прочность, соответственно возможность эксплуатации под интенсивными нагрузками;
- устойчивость к внешним воздействиям;
- износостойкость.
Эти параметры позволяют сохранить интерес к уже отработанной продукции. Поэтому вторичная прецизионная труба относится к категории делового металла, нередко используясь как компонент конструкций, требующих высокой надежности и прочности составляющих материалов.
Однако трубы – это только частное проявление масштабного использования современным производством прецизионных деталей. Они, как и трубная продукция, сходны с обычным ассортиментом изделий, но отличаются высокоточным исполнением и повышенными эксплуатационно-прочностными характеристиками. Из ГОСТа редакции 74 года “Сплавы прецизионные” – металлы нашли применение в робототехнике, фармацевтике, приборостроении и даже изготовлении фасовочной продукции.
Отдельная сфера реализации прецизионных сплавов – производство часов. Пружины часовых механизмов и заводные изготавливаются из прецизионных сплавов с заданными коэффициентами упругости. Отличительной особенностью таких материалов выступает устойчивость к высоким температурам, что позволяет альтернативно использовать их, как материал чувствительных деталей измерительного оборудования или нагревательных элементов.
Не меньший интерес представляет лента из прецизионных сплавов, описанная в ГОСТ 12766.2-90.
Лента из прецизионного сплава марки 27КХ
Магнитные прецизионные сплавы
Производство трансформаторов, дросселей, выпрямителей и прочей продукции, также требует соединений с заданными физическими свойствами. Под изготовление продукции данного типа используются сплавы прецизионные магнитно мягкие. Их отличительная особенность – высокие величины магнитной проницаемости, индукции насыщения и удельного электрического сопротивления.
Другая категория соединений – прецизионные сплавы магнито-твердые, находит свое применение в производстве постоянных магнитов: малогабаритных и неответственного назначения. Также данный вид материала используется при производстве активной части гистерезисных двигателей.
Методы определения параметров высокоточных сплавов
Высокие требования к прецизионным соединениям требуют регулярного контроля качества получаемых соединений и деталей. Одна из подобных процедур – метод определения живучести, реализуется для тестирования нагревательных элементов из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Экспертиза предусматривает поочередный нагрев деталей до заданной температуры с последующим охлаждением до потемнения нагретой поверхности. Время, прошедшее до перегорания тестируемого образца соответствует пределу живучести.
Наряду с этой технологией для контроля качества прецизионных сплавов проводится тестирование следующих критериев:
- Химический состав. Используются высокоточные методики, в частности рентгенофлуоресцентный анализ.
- Контроль структуры металла и наличия дефектов. Реализуется на металлографическом оборудовании с использованием ультразвуковых и вихретоковых методик.
- Электрические и магнитные свойства. Эти параметры контролируются стандартными физическими испытаниями.
Марки прецизионных сплавов – перечень
Ниже представлен список, практически всех (существующих ныне), прецизионных сплавов:
Сплавы прецизионные магнитно-мягкие
| 16Х, 27КХ, 34НКМ, 35НКХСП, 36КНМ, 40Н, 40НКМ, 45Н, 47НК | 47НКХ, 49К2Ф, 49К2ФА, 49КФ, 50Н, 50НХС, 50ХНС, 64Н, 68НМ | 76НХД, 77НМД, 79Н3М, 79НМ, 80Н2М, 80НХС, 81НМА, 83НФ, 83НФ-Ш |
Сплавы прецизионные магнитно-твердые
| 25КФ14Н, 35КФ10Н, 35КХ4Ф, 35КХ6Ф, 52К13Ф | 35КХ8Ф, 52К10Ф, 52К11Ф, 52К12Ф | ЕХ3, ЕХ5К5, ЕХ9К15М2, ЕВ6 |
Сплавы прецизионные с высоким электрическим сопротивлением
| Н50К10, Н80ХЮД-ВИ, Х13Ю4, Х15Н60, Х15Н60-ВИ, ХН20ЮС | Х15Н60-Н, Х15Ю5, Х20Н73ЮМ-ВИ, Х20Н80, Х20Н80-ВИ, ХН70Ю-Н | Х20Н80-Н, Х23Ю5, Х23Ю5Т, Х25Н20, Х27Ю5Т |
Сплавы прецизионные, составляющие термобиметаллов
Сплавы прецизионный с заданными свойствами упругости
| 17ХНГТ, 36НХТЮ, 36НХТЮ5М, 44НХТЮ | 36НХТЮ8М, 40КНХМВТЮ, 40КХНМ, 68НХВКТЮ | 42НХТЮ, 42НХТЮА, 43НКТЮ, 97НЛ |
Сплав прецизионный с заданным ТКЛР (температурный коэффициент линейного расширения)
| 29НК, 30НКД, 32НК-ВИ, 32НКД, 33НК, 34НК, 52Н | 35НКТ, 36Н, 36НХ, 38НКД, 39Н, 42Н, 58Н-ВИ | 42НА-ВИ, 47Н3Х, 47НД, 47НХ, 47НХР, 48НХ |
Вторичные прецизионные металлы
Пункты приема металлолома также проявляют интерес к отслужившим эксплуатационный ресурс изделиям из соединений нихрома, высоколегированных сталей и прочих прецизионных сплавов. Прием черного металла: сталей марок: 42НХТЮ, 49КФ, 47НД, а также инвара, ковара и прочих, производится по цене, исходя из содержания кобальта и никеля (расшифровка в ГОСТ). Значительное количество ООО, специализирующихся на переработке прецизионных сплавов и металлов примут отходы из этих соединений, имеющих соответствующий знак (маркировку) или определив состав иным способом.
Владимирский завод прецизионных сплавов
Впрочем, как отмечалось ранее, многие прецизионные изделия, в частности трубы, даже нихромовая прецезионная проволока относятся к категории делового лома, поскольку, отслужив установленный период эксплуатации, находятся в состоянии, пригодном для дальнейшего использования, включая ответственные применения, например, трубопроводы под высоким давлением. Таким образом, сдавать прецизионный лом во вторчермет не всегда оптимальное решение.
Прецизионные сплавы (от фр. précision — точность) — группа сплавов с заданными физико-механическими свойствами. В эту группу, как правило, входят высоколегированные сплавы с точным химическим составом. [1]
Содержание
Маркировка
| Маркировка | Элемент | |
|---|---|---|
| Г | марганец | Mn |
| С | 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 | Ti |
| Ю | алюминий | Al |
| Ц | цирконий | Zr |
| П | фосфор | P |
| Ч | редкоземельные металлы |
| Маркировка высоколегированных сплавов отличается от маркировки сталей. |
Согласно ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки.» [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 маркировки обозначает повышенные требования к чистоте металла. Буква «Е» указывает на то, что сплав магнитнотвердый.
Для обеспечения повышенной чистоты применяют дополнительные методы очистки сплавов:
- вакуумно-индукционная выплавка
- электронно-лучевая выплавка
- плазменный 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:
- Магнитно-мягкие сплавы ↓
- Магнитно-твёрдые сплавы ↓
- Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) ↓
- Сплавы с заданными свойствами упругости ↓
- Сверхпроводящие сплавы ↓
- 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-твёрдые сплавы
Сплавы с определённым 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
Коэффициент теплового расширения сплавов железа/никель в зависимости от процентного содержания никеля. Ярко выраженный минимум при концентрации никеля 36 %
Иногда именуются как «инварные сплавы», от инвар — название сплава 36Н, первого открытого сплава с очень низким ТКЛР .
- 36Н (англ.Invar ) — инвар, имеет однофазную внутреннюю структуру. Плотность 8130 кг/м³, температура плавления 1425 °C. Коэффициент теплового расширения 1,2·10 −6 /°C на промежутке от −20 до 100 °C.
- 33НК (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. (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.
- Другие: 30НКД, 32НКД, 32НК-ВИ, 35НКТ, 36НХ, 38НКД, 39Н, 42НА-ВИ, 47НХ, 47Н3Х, 7НД,
47НХР, 48НХ, 52Н, 58Н-ВИ.
Также к сплавам с заданным температурным коэффициентом линейного расширения относится платинит: его ТКЛР позволяет изготавливать проводники, впаиваемые в стекло (токовводы) при изготовлении вакуумной аппаратуры и электрических ламп накаливания.
Сплавы с заданными свойствами упругости
Сплавы с высокой степенью упругости и рядом других свойств: коррозионная устойчивость, прочность, определённым температурным коэффициентом модуля упругости.
| 36НХТЮ | 42НХТЮА | 97НЛ |
| 36НХТЮ5М | 44НХТЮ | 17ХНГТ |
| 36НХТЮ8М | 68НХВКТЮ | 40КХНМ |
| 42НХТЮ | 68НХВКТЮ-ВИ | 40КХНМВТЮ |
Сплавы с определёнными электрическими свойствами
К сплавам с высокой степенью проводимости при низких температурах относятся: 25БТ, БТЦ-ВД, 70ТМ-ВД.
Сверхпроводящие сплавы
Сплавы с высоким электрическим сопротивлением
| Х15Ю5 | ХН70Ю-Н | Х15Н60-Н-ВИ | Х20Н80-ВИ |
| Н80ХЮД-ВИ | ХН20ЮС | Х15Н60 | Х20Н80 |
| Х23Ю5 | Х20Н73ЮМ-ВИ | Х20Н80-Н-ВИ | Х50К10 |
| Х27Ю5Т | Х15Н60-Н | Х20Н80-Н | Х23Ю5Т |
Термобиметаллы
Термобиметаллы представляют собой материал состоящий из двух или более слоев металлов или сплавов с различными температурными коэффициентами линейного расширения, что обеспечивает упругую деформацию при изменении температуры.
Биметаллы обычно изготавливают из:
| 19НХ | 36Н | 46Н |
| 20НГ | 42Н | 50Н |
| 24НХ | 45НХ | 75ГНД |
Примечания
Ссылки
- . Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия. . ПРУТКИ И ЛИСТЫ ИЗ ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЛАВОВ С ЗАДАННЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ.
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
прецизионные сплавы — металлические сплавы с особыми физическими свойствами или редким сочетанием свойств; отличаются точностью химического состава, отсутствием примесей, тщательностью изготовления и обработки. Большинство из них создано на основе сплавов Fе, Ni, Co,… … Энциклопедия техники
Прецизионная сталь что это
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ПРЕЦИЗИОННЫЕ
Precision steel tubes. Range
ОКП 13 4400, 13 5100
Дата введения 1977-01-01
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31.12.75 N 4122
3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
4. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 30.10.91 N 1691
5. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в ноябре 1981 г., сентябре 1986 г. (ИУС2-82, 11-86)
1. Настоящий стандарт распространяется на стальные трубы повышенной точности изготовления после холодного передела и после горячей прокатки.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1483-78 и ИСО 4200.
2. Размеры и масса 1 м горячекатаных труб должны соответствовать указанным в табл.1, холоднокатаных и холоднотянутых - в табл.2.
1, 2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3. В зависимости от соотношения наружного диаметра и толщины стенки холоднодеформированные трубы изготавливаются:
особотонкостенными - при более 40 и диаметром 20 мм и менее со стенкой 0,5 мм и менее;
тонкостенными - при от 12,5 до 40 включ. и диаметром 20 мм и менее со стенкой 1,5 мм;
толстостенными - при от 6 до 12,5;
особотолстостенными - при менее 6.
4. Горячекатаные трубы изготавливаются:
немерной длины - от 4 до 12 м;
мерной длины - от 4 до 8 м;
длины, кратной мерной, - до 8 м с припуском на каждый рез 5 мм; по требованию потребителя может устанавливаться другой припуск.
Трубы мерной длины более 8 м изготавливаются по соглашению изготовителя с потребителем.
Предельное отклонение по длине труб мерной и кратной мерной длины должно быть +15 мм.
5. Холоднодеформированные трубы изготавливаются:
немерной длины - от 1 до 11,5 м;
мерной длины - от 4,5 до 9 м;
длины, кратной мерной, - до 9 м с припуском на каждый рез 5 мм; по требованию потребителя может устанавливаться другой припуск.
Предельное отклонение по длине труб мерной и кратной мерной длины должно быть +10 мм.
Примечание. По соглашению изготовителя с потребителем допускается изготовление труб длиной более 11,5 мм*.
* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
1. Трубы размеров, масса которых находится за пределами жирной линии, изготовляются по соглашению изготовителя с потребителем.
2. Масса 1 м труб вычислена по формуле
3. Размеры, взятые в скобки, при проектировании нового оборудования применять не рекомендуется.
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Читайте также: