Лист из сплавов заданным температурным коэффициентом линейного расширения
Лист ТКЛР — это плоский прокат из прецизионных сплавов с особыми характеристиками. Такие металлы разработаны специально для использования в узлах, где важно согласованное изменение габаритов деталей при нагревании или охлаждении. Основная сфера использования — производство электровакуумных приборов, металлостеклянных спаев и точных измерительных устройств, где несоответствие теплового расширения разных материалов может привести к нарушению герметичности или поломке техники.
Что такое ТКЛР
Температурный коэффициент линейного расширения — это величина, показывающая, насколько изменяется размер материала при изменении температуры на 1 °С. Для обычных сталей этот коэффициент составляет около 11–12 × 10⁻⁶ К⁻¹, что хорошо согласуется с тепловым расширением многих металлов. Однако при соединении стали со стеклом, керамикой или слюдой возникает проблема: коэффициенты расширения не совпадают, и при нагреве соединение может разрушиться. Сплавы ТКЛР решают эту задачу — их коэффициент расширения подобран так, чтобы максимально соответствовать материалу, с которым они спаиваются.
Нормативная база
Производство плоского металлопроката из данных материалов происходит под контролем ГОСТ 14082-78. Этот стандарт распространяется на горячекатаные листы толщиной 2,8-22 мм. Ширина металлического полотна ограничена диапазоном 100-600 мм.
Стандарт устанавливает требования к химическому составу, механическим свойствам и значениям ТКЛР в определённых температурных интервалах. Сама классификация прецизионных сплавов, включая сплавы ТКЛР, закреплена в ГОСТ 10994-74.
Марки
Рассматриваемые соединения делятся на группы в зависимости от величины коэффициента расширения. Для металлопродукции применяются марки с низким, средним и минимальным ТКЛР:
- минимальный — инвар (36Н) и его модификации: 36НХ, 36НГ6, 96Х, 80НМВ, 72ТФ. Инвар обладает самым низким коэффициентом расширения, практически не меняет размеров при нагреве;
- низкий — 42Н, 29НК, 38НК, 30НКФ. Используются для спаев со стеклом и керамикой;
- средний — 47НД, 47НХ, 38НКД, 18ХТФ. Применяются для соединений с материалами, имеющими среднее тепловое расширение.
Помимо предсказуемого поведения в заданном температурном режиме, металлоизделия обладают прочностью на растяжение, выносливостью к нагрузкам, упругостью, коррозионной стойкостью и технологичностью обработки.
Области применения
Листы ТКЛР используются в отраслях, где стабильность размеров критична для работоспособности устройства:
- электроника и микроэлектроника: герметичные корпуса микросхем, процессоров и других компонентов, где требуется высокая плотность монтажа и надёжность;
- оптика и приборостроение: крепление линз и зеркал в микроскопах, телескопах, измерительных приборах;
- медицина: детали диагностического оборудования, МРТ-аппаратов;
- машиностроение, авиация и космонавтика: датчики в механизмах и устройствах, работающих при перепадах температур;
- метрология и геодезия: прецизионные измерительные приборы.
Купить листы ТКЛР, являющиеся ценным материалом для устройств, не боящихся температурных колебаний, можно на нашем сайте.