Изделия из прецизионных сплавов
Сплав прецизионный (или точный) — вид проката, с четко заданными механическими и физическими характеристиками, как правило, это высоколегированные стали с очень точным содержанием химических элементов. Они отличаются высокоточным составом, специальными необходимыми свойствами. Получены экспериментальным способом, используются в технологичных, наукоемких отраслях.
Наша компания продает широкий сортамент из высокоточных материалов: ленту прецизионную, полосы, прутки, а также прецизионные трубы. Предлагаем выгодные условия сотрудничества. Это информационная поддержка, выгодные цены, оперативная доставка, наличие широкой номенклатуры на складе. Соответствие отраслевому стандарту подтверждается сертификатами. Сортамент хранится на складе с соблюдением технических условий.
Единый стандарт точности.
Требования к прецизионным материалам собраны в едином отраслевом стандарте – ГОСТе 10994–74. Тут прописано, какие элементы, в каком процентном соотношении должны содержаться в прецизионных сталях. Согласно ГОСТ, они разделяются на категории:
• с мощной магнитной энергией или магнито-твердые. Обозначаются буквой «Е»;
• с определенным коэффициентом температурного расширения или омические;
• с высокой магнитной проницаемостью или магнито-мягкие;
• с высоким показателем упругости;
• сверхпроводники;
• композитные составы с определенными электрическими характеристиками;
• термобиметаллы – материалы, состоящие из нескольких слоев. У каждого из них определенный коэффициент линейного температурного расширения. Эти прецизионные сплавы делятся на 6 групп;
• аморфные металлы отличаются отсутствием кристаллической решетки.
Прецизионные марки сплавов должны максимально соответствовать единому отраслевому стандарту в части состава. Это означает, что процентное содержание составных элементов приближено к табличным значениям, указанным в справочнике прецизионных металлов. В нормативном документе указывается маркировка специального сорта стали, а в отдельную графу выносится специфика применения. Например, сплав может использоваться для производства проволоки прецизионной.
Каталог металлических изделий прецизионных сплавов
 Прецизионный пруток |
| Лента из прецизионного проката |
| Прецизионные полосы |
| Проволока из прецизионного сплава |
| Прецизионная труба |
| Прецизионная фольга |
Маркировка прецизионных сплавов.
Обозначаются материалы сочетанием цифр и букв. Начинаются они с числа (исключением является только 6-я группа сплавов), которое обозначает процентное содержание основного легирующего элемента. Затем идет буква, которая его обозначает. Маркировка специальных сплавов зачастую начинается с букв «Н» или «К», что означает Никель и Кобальт.
Буква «А» обозначает, что состав сплава более точный. Прямоугольная петля гистерезиса показывает, что материал прошел окончательную термическую обработку.
Как производятся высокоточные сплавы?
Производство прецизионных сплавов не основывается на строгом технологическом алгоритме. Это совокупность специфических процессов, ориентированных на создание материалов, соответствующих стандартам ГОСТ, обладающих определенными физическими, химическими свойствами. В рамках прецизионных технологий можно выделить следующие основополагающие производственные этапы:
• выбор шихты;
• технология плавки: зонная, плазменная, электронно-лучевая, вакуумно-дуговая, электрошлаковая. Обозначаются буквами: «З», «П», «ЭЛ», «ВД», «Ш»;
• обеспечение возможности металлическим прецизионным изделиям работать в определенных средах.
С помощью прецизионного литья изготавливается следующая продукция:
• полосы;
• прутки;
• проволока;
• лента.
Яркий пример специфики производства – это завод прецизионных изделий на Алтае или АЗПИ. Предприятие выпускает продукцию, которая не имеет аналогов в мире. Основная проблема прецизионных деталей – коррозийное разрушение. Это воздействие на изделия из точных сплавов мало изучено. Поэтому часто приходится сталкиваться с выходом из строя технологичных узлов из-за разрушения коррозией деталей из прецизионных сплавов.
Для предотвращения окислительных реакций прецизионный прокат проходит дополнительную обработку в вакуумной или среде инертных газов. Помимо этого, при изготовлении материалов приходится предупреждать воздействие нескольких других разрушающих факторов. Важная составляющая изготовления прецизионных сплавов – предотвращение попадания примесей. Тут используются определенные методики отбора сырья. Вторая методика – работа с материалами в определенной среде.
Особенность прецизионного литья.
Технология ориентирована на изготовление точных конструктивных элементов, деталей. Требования к ней также прописаны в ГОСТе прецизионных сплавов. В ее рамках существует несколько методик:
• центробежное литье прецизионных изделий подразумевает равномерное распределение материала. Он заливается на вращающуюся платформу и под воздействием центробежной силы он заполняет каналы и выступы;
• использование силикатных форм;
• тугоплавкие отливки, которые производятся из смолы и песка высокой степени очистки.
В результате из прецизионных сталей формуются детали, сортамент с точными габаритами и определенной компоновки.
Контроль характеристик высокоточных материалов.
Высокие требования к прецизионным металлам требуют строго периодического контроля их характеристик. Это необходимо для получения деталей, элементов, способных выдерживать внушительные нагрузки, работать в определенных технических, технологических условиях.
Для контроля используются следующие методики:
• нагрев с последующим охлаждением до момента потемнения поверхности детали. Так продолжается до момента ее разрушения. А время, которое требуется для перегорания, называется показателем живучести. Эта методика применяется для тестирования нагревательных элементов;
• рентгенофлуоресцентный анализ определяет химический состав материала;
• ультразвуковой и вихретоковой анализ выявляет структурные дефекты. Для проведения такого контроля используется металлографическое оборудование.
Электромагнитные характеристики элементов из прецизионных металлов определяются с помощью физических испытаний.
Где используются прецизионные сплавы?
Такие материалы применяются в технологичных отраслях: автомобильной, авиационной, аэрокосмической промышленности (прецизионное изготовление топливной аппаратуры), а также в судостроении и тяжелом машиностроении. Также современные технологии прецизионного производства деталей способствуют развитию роботизированной техники, приборостроения.
Например, прецизионные трубы отличаются минимальными габаритными погрешностями:
• внешнего диаметра;
• толщины стенки;
• внутреннего диаметра.
Труба из прецизионных сталей также отличается точной геометрией сечения – овальностью. Такой сортамент выдерживает интенсивные физические, механические и статические нагрузки. Он устойчив к разрушающим факторам природного и техногенного характера. Поэтому прецизионные металлические трубы используются вторично для монтажа несущих конструкций.
Для производства таких труб используются следующие марки стали: 30ХГСА; 10; 35; 45; 40Х.
Они относятся к конструкционным высококачественным сортам стали.
Из прецизионной ленты изготавливаются упругие элементы. Этот материал формуется с помощью технологии холодной катки из сталей следующих сортов: 40КХНМ; 36НХТЮ; 36НХТЮ5М; 36НХТЮ8М; 42НХТЮ; 44НХТЮ.
Прецизионные материалы и сплавы также используются в производстве часов. Точный коэффициент упругости обеспечивает длительную эксплуатацию пружин и механизмов завода. А способность выдерживать воздействие высокой температуры применяется в производстве измерительных приборов и элементов нагрева.
Магнитные прецизионные сплавы.
Широко используются для изготовления электротехнического оборудования: трансформаторов, выпрямителей, дросселей. Тут применяются магнито-прецизионные металлические мягкие сплавы из-за высокой индукции, показателя магнитной проницаемости, а также удельного сопротивления.
Магнитные прецизионные твердые сплавы применяются для производства постоянных магнитов разных размеров. Также они являются основой активных элементов гистерезисных двигателей. Тут прецизионные магнитные сплавы обеспечивают бесшумную работу, высокую эксплуатационную надежность, большой пусковой момент и высокий КПД.
Производство прецизионного металлопроката обеспечивает техническое, технологическое развитие многих отраслей. Эти материалы обладают определенными характеристиками, что дает возможность использовать их в определенных условиях. Поэтому поставка прецизионных сплавов важна для энерго- и наукоемкого производства.
