4.2. Прецизионные сплавы

К прецизионным сплавам обычно относят материалы с особыми свойствами теплового расширения и упругости, немагнитные, коррозионностойкие и теплостойкие, термобиметаллы и другие.

В приборостроении часто требуются сплавы с минимальным коэффициентом теплового расширения в интервалах температур –60…+100ºС. Их используют для изготовления высокоточных приборов, устройств, требующих как можно меньшей зависимости от температуры окружающей среды. К таким материалам относятся: сплав 36Н (инвар), который состоит из 35…37% никеля, остальное – железо; сплав 32НКД – 31,5…33% никеля, 3,2…4,2% углерода, 0,6…0,8% меди, остальное – железо; сплав 29НК (Н29К18) (ковар) – 28,5…29,5% никеля, 17…18% углерода, остальное – железо. Существует и ряд других сплавов с заданными коэффициентами теплового расширения [12]. Физико-механические свойства перечисленных сплавов приведены в табл. 4.1 [13].

Таблица 4.1

Сплав	γ, г/мм3	σВ, МПа	σТ, МПа	tПЛ, ºС	αL∙10-6 1/ºC при +100ºC	Е, МПа
36Н	8,2∙10-3	455	261	1430	0,8	151000
32НКД	8,1∙10-3	459	319	–	3,6	144000
Окончание табл. 4.1
29НК	8,3∙10-3	530	360	1450	4,4…5,5 при 300ºC	148000
35НКТ	8,1∙10-3	587	336	1430	0.4	–
30НКД	8,0∙10-3	520	360	1450	3,3…4,0 при 300ºC	140000
33НК	8,2∙10-3	520	310	1460	6,8…8,3 при 300ºC	142000
39Н	8,2∙10-3	460	280	1440	0,8	–
36НХ	8,2∙10-3	450	350	1450	–	156000

Описанные сплавы применяются для деталей высокоточных измерительных и контрольных приборов, для деталей приборов, работающих при повышенных механических нагрузках и требующих постоянных размеров в интервале климатических изменений температур. Сплавы 39Н и 36НХ используются для изготовления деталей приборов, работающих при низких температурах. Сплав 29НК рекомендуется для получения вакуумноплотных спаев элементов приборов со стеклами С49-1, С49-2, С48-1 (ЗС-8), С47-1. Этот сплав широко применяется для получения вакуумноплотных спаев в авиационных приборах, например, в датчиках угловых скоростей для получения гермовыводов в крышках. Сплав 42Н рекомендуется для спаев с керамикой, для деталей, подвергаемых серебрению, для изготовления термобиметалла.

Ряд сплавов: 42НХТЮ (Н41ХТ), 44НХТЮ (Н43ХТ), 97НЛ (ЭИ996), 36НХТЮМ8, 10КНХМВ, 36НХТЮ (Н36НХТЮ, ЭИ702, ЭИ702С), 36НХТЮМ – рекомендуются для изготовления упругих ЧЭ приборов и пружин, работающих при повышенных температурах и в агрессивных средах. Сплавы 42НХТЮ, 44НХТЮ отличаются малым температурным коэффициентом модуля упругости, а 36НХТЮ, 36НХТЮМ5 относятся к немагнитным коррозионностойким сплавам с высокими упругими свойствами. Сплавы 10КНХМВ, 97НЛ (ЭИ996) рекомендуются для изготовления токоведущих и силовых упругих элементов, растяжек и подвесов электроизмерительных приборов. Растяжки можно выполнять также из оловянно-цинковой бронзы БрОЦ4-3, бериллиевой бронзы БрБ2, платиново-серебряного сплава ПлСр-20 и кобальт-никель-хромового сплава К40НХМВ [12].