Что такое прецизионный сплав
Область применения сплавов весьма распространенная. Такие материалы используются как для получения деталей для машин, так и при создании более точных механизмов требующих определенных свойств. В эту категорию можно отнести и прецизионные вещества, которые обладают довольно уникальными характеристиками.
Существует много видов таких материалов, отличающиеся техническими свойствами и применяющимися в определенной сфере. Более подробно узнать о них можно перейдя по ссылке на сайт, предоставляющий полную информацию.
Основные характеристики
Прецизионный сплав это своеобразное соединение разных видов металлов в точно заданных пропорциях, что позволяет придать ему определенные свойства (магнитные, электрические, тепловые и др.).
При изготовлении таких материалов не допускается добавление смесей в их состав, что очень строго контролируется. Для получения «чистых» веществ применяют различные виды очистки таких сплавов:
Данные методы позволяют получить металлы, которые обладают сверхпроводимостью или вещества с определенными параметрами, не изменяющимися в различных агрессивных и других средах (ковар, платинит и много др.).
Виды прецизионных сплавов
Данные типы веществ разделяют на несколько видов:
Прецизионные сплавы уникальные вещества, которые позволили создать еще больше современных устройств основанных на их свойствах.
Тиски машинные прецизионные:
прецизионные сплавы
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
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
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:
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
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
47НХР, 48НХ, 52Н, 58Н-ВИ.
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
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
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Прецизионные сплавы» в других словарях:
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 — 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
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
Прецизионный сплав что это
Precision alloys. Grades
Дата введения 1975-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
Е.К.Сизов, С.С.Грацианова, В.В.Каратеева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.01.74 N 147
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
6. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, утвержденными в марте 1975 г., июне 1978 г., сентябре 1978 г., июле 1982 г., июне 1989 г. (ИУС 5-75, 8-78, 10-79, 11-82, 11-89), Поправкой (ИУС 6-2002)
Настоящий стандарт распространяется на прецизионные деформируемые сплавы и устанавливает требования к химическому составу сплавов.
К прецизионным сплавам относятся высоколегированные сплавы с заданными физическими и физико-механическими свойствами, требующие в ряде случаев узких пределов содержания элементов в химическом составе, специальной технологии выплавки и специальной обработки.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ
1.1. В зависимости от основных свойств прецизионные сплавы подразделяют на следующие группы:
(Измененная редакция, Изм. N 5).
2. МАРКИ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
2.1. Химический состав сплавов должен соответствовать указанному в табл.1-7.
I. Сплавы с высокой магнитной проницаемостью (магнитно-мягкие)