Прецизійні сплави

Прецизі́йні спла́ви (англ. precision alloys) — високолеговані металеві сплави із заданими фізичними і фізико-механічними властивостями, що вимагають у низці випадків вузьких меж вмісту елементів у хімічному складі, спеціальної технології плавлення і спеціальної обробки. Відзначаються особливими фізичними властивостями і структурним станом, високою точністю виготовлення, в них зазвичай зводиться до мінімуму вміст шкідливих домішок і неметалевих включень. В промислових масштабах використовуються з 20-х років XX століття. Прецизійні сплави випускають у вигляді стрічок, дроту, прутків, порошків тощо. Кількість встановлених параметрів для деяких сплавів досягає 30. Прецизійні сплави застосовують головним чином в електроніці, електротехніці та приладобудуванні.

Класифікація

У залежності від основних властивостей прецизійні сплави поділяють на наступні групи:

І — магнітно-м'які сплави, що мають високу магнітну проникність і малу коерцитивну силу у слабких полях: пермалой (64Н, 76НХД, 81НМА, 68НМ та ін.), супермалой (79НМ), альсифер, пермендюр (49К2Ф, 49К2Ф2, 49КФ, 27КХ);

ІІ — магнітно-тверді сплави із заданим поєднанням параметрів граничної петлі гістерезису або петлі гістерезису, що відповідає полю максимальної проникності: 52К10Ф, 35КХ4Ф, ЕХ5К5 та ін.;

ІІІ — сплави із заданим температурним коефіцієнтом лінійного розширення: платиніт (47НД), інвар (36Н), елінвар (36НХТЮ), ковар (29НК) тощо;

IV — сплави із заданими властивостями пружності, що характеризуються високими пружними властивостями у поєднанні з іншими спеціальними властивостями (підвищеною корозійною стійкістю, підвищеною міцністю, низькою магнітною проникністю, заданими значеннями модуля Юнга та температурним коефіцієнтом модуля пружності): 36НХТЮ, 36НХТЮ5М, 42НХТЮ, 68НХВКТЮ, 97НЛ, 40КХНМ тощо;

V — надпровідні сплави, що характеризуються спеціальними електричними властивостями в області низьких температур;

VI — сплави з високим електричним опором, що мають необхідне поєднання електричних та інших властивостей: ніхром (Х20Н80, Х15Н60, ХН70Ю та ін.), хромаль (Х15Ю5, Х23Ю5, Х27Ю5Т та ін.), фехраль (Х13Ю4);

VII — термобіметали, що складаються з двох або більше шарів металів і сплавів з різними температурними коефіцієнтами лінійного розширення, різниця яких призводить до появи пружної деформації при зміні температури: 19НХ, 36Н (інвар), 46Н, 20НГ, 24НХ, 45НХ, 75ГНД та ін.

Технологічні особливості використання

Точність хімічного складу і чистота прецизійних сплавів забезпечуються ретельним підбором шихтових (вихідних) матеріалів, виплавкою їх в очищувальних середовищах, наприклад водневому, зонною плавкою, електронно-променевим переплавленням, плазмово-дуговим переплавленням, електролітичним осадженням. Вдаються також до спеціальної термічної обробки, зокрема, у вакуумі, обробки термомагнітної і термомеханічної. Крім звичайних, створено унікальні за фізичними властивостями аморфні прецизійні сплави без кристалічних ґраток, методи одержання яких ґрунтуються на надшвидкісному гартуванні розплавлених металів, на дії концентрованих джерел енергії — плазми, лазерного випромінювання тощо.

Примітки

1. ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
2. ГОСТ 10160-75 Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия.
3. ГОСТ 17809-72 Материалы магнитотвердые литые. Марки.
4. ГОСТ 12766.1-90 Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением.

Джерела

• Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
• Прецизионные сплавы. Справочник / Под ред . Б. В. Молотилова. — М.: Металлургия, 1974. — 448 с.
• Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. — Л.: Энергоатомиздат, 1985. — 304 с.
• Справочник по электротехническим материалам. В 3-х томах. Т.3 / Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева — Л.: Энергоатомиздат, 1988. — 728 с.
• Металознавство: Підручник/О. М. Бялік, В. С. Черненко, В. М. Писаренко, Ю. Н. Москаленко. — 2-ге вид., перероб. і доп. — К.: Політехніка, 2006. — 384 с. —