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.
В зависимости от основных свойств прецизионные сплавы подразделяют на следующие группы:
Химический состав сплавов должен соответствовать указанному в табл. 1-7.
Химический состав сплавов групп I, II и V является факультативным при соответствии свойств сплавов требованиям технической документации на металлопродукцию.
Химический состав сплавов групп III, IV, VI и VII может быть незначительно изменен в технической документации на конкретную металлопродукцию для обеспечения требуемых свойств.
Массовая доля примесей, регламентированных табл. 1-7 (серы, фосфора, хрома, никеля, титана, алюминия и т.д.), контролируется изготовителем периодически, но не реже одного раза в год.
Наименование марок сплавов, за исключением группы VI, состоит из буквенных обозначений элементов и двузначного числа впереди буквы, обозначающего среднюю массовую долю элемента в процентах, входящего в основу сплава (кроме железа).
Наименование марок сплавов VI группы состоит из обозначения элемента и следующих за ним цифр. Цифры, стоящие после букв, означают среднюю массовую долю легирующего элемента в целых единицах.
Химические элементы в марках обозначены следующими буквами: Б - ниобий, В - вольфрам, Г - марганец, Д - медью, К - кобальт, Л - бериллий, М - молибден, Н - никель, Р - бор, С - кремний, Т - титан, Ю - алюминий, Х - хром, Ф - ванадий.
Буква "А" в конце марки обозначает, что сплав изготовляется с суженными пределами химического состава, цифра 1 в наименовании марок 29НК-1 и 29НК-ВИ-1 обозначает суженные пределы норм ТКЛР.
Буква Е в наименовании марок обозначает сплав магнитно-твердый.
нак "-" в таблицах означает, что массовая доля элемента не регламентируется.
При применении специальных способов выплавки или их сочетаний: вакуумно-индукционного, электронно-лучевого, плазменного, электрошлакового и вакуумно-дугового переплавов сплавы дополнительно обозначают через тире соответственно: ВИ, ЭЛ, П, Ш, ВД и их химический состав должен соответствовать нормам табл. 1-7, если иное содержание элементов не оговорено в технической документации на металлопродукцию.
Примерное назначение и основные технические характеристики сплавов указаны в приложении.
Химический состав сплавов определяют на одной пробе от плавки по ГОСТ 20560-81, ГОСТ 12344-88, ГОСТ 12345-88, ГОСТ 12346-78, ГОСТ 12347-77, ГОСТ 12348-78, ГОСТ 12349-83, ГОСТ 12350-78, ГОСТ 12351-81, ГОСТ 12352-81, ГОСТ 12353-78, ГОСТ 12354-81, ГОСТ 12355-78, ГОСТ 12356-81, ГОСТ 12357-84, ГОСТ 12364-84, ГОСТ 29095-91 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность. Отбор проб - по ГОСТ 7565-81. Содержание газов определяют по ГОСТ 17745-72.
Таблица 1 - Примерное назначение сплавов и основные технические характеристики
Марки сплавов | Основные технические характеристики | Примерное назначение |
---|---|---|
I. Сплавы с высокой магнитной проницаемостью (магнитно-мягкие) | ||
45Н, 50Н | Сплавы с повышенной магнитной проницаемостью, обладающие наивысшим значением индукции насыщения из всей группы железоникелевых сплавов, не менее 1,5 Т | Для сердечников междуламповых и малогабаритных силовых трансформаторов, дросселей, реле и деталей магнитных цепей, работающих при повышенных индукциях без подмагничивания или с небольшим подмагничиванием |
50НХС | Сплав с повышенной магнитной проницаемостью и высоким удельным электросопротивлением при индукции не менее 1,0 Т | Для сердечников импульсных трансформаторов и аппаратуры связи звуковых и высоких частот, работающих без подмагничивания или с небольшим подмагничиванием, для сердечников магнитных головок |
40Н | Сплав с повышенной магнитной проницаемостью и индукцией насыщения | Для сердечников помехоподавляющих проводов зажигания автомобилей |
50НП | Сплав марки 50Н с кристаллографической текстурой и прямоугольной петлей гистерезиса | Для сердечников магнитных усилителей, коммутирующих дросселей, выпрямительных установок, элементов вычислительных аппаратов счетно-решающих машин |
34НКМП, 35НКХСП, 40НКМП, 68НМП | Сплавы 34НКМ, 35НКХС, 40НКМ и 68НМ с магнитной текстурой и прямоугольной петлей гистерезиса, высокой магнитной проницаемостью и индукцией насыщения не менее 1,2-1,5 Т | Для сердечников магнитных усилителей, коммутирующих дросселей, выпрямительных установок, элементов вычислительных аппаратов счетно-решающих машин |
76НХД, 79НМ, 80НХС,77НМД | Сплавы с высокой магнитной проницаемостью в слабых полях при индукции насыщения 0,65-0,75 Т | Для сердечников малогабаритных трансформаторов, дросселей и реле, работающих в слабых полях магнитных экранов. В малых толщинах (0,05-0,02 мм) - для сердечников импульсных трансформаторов, магнитных усилителей и бесконтактных реле; марка 80НХС - для сердечников магнитных головок |
68НМ, 79Н3М | Сплавы с высокими значениями проницаемости и приращений индукции при однополярном импульсном намагничивании, обладающие магнитной текстурой | Для сердечников импульсных и широкополосных трансформаторов |
47НК,64Н, 40НКМ | Сплавы с низкой остаточной индукцией и постоянством проницаемости в широком интервале полей, обладающие магнитной текстурой | Для сердечников катушек постоянной индуктивности, дросселей фильтров, широкополосных трансформаторов |
16Х | Сплав с высокой индукцией в слабых и средних полях и низкой коэрцитивной силой; с коррозионной стойкостью в ряде кислотных и агрессивных сред | Для магнитопроводов различных систем управления якорей и электромагнитов; деталей электрических машин без защитных покрытий, работающих в сложных условиях воздействия среды, температуры и давления |
36КНМ | Сплав с высокой индукцией в слабых и средних полях и низкой коэрцитивной силой; с высокой коррозионной стойкостью в морской воде | Для магнитопроводов, работающих в морской воде |
83НФ | Сплав с наивысшей начальной проницаемостью в постоянных и переменных полях | Для сердечников малогабаритных трансформаторов и дросселей, работающих в слабых полях. Для магнитных экранов |
27КХ | Сплав с высокой индукцией от 24 кгс в средних и сильных полях, высокой точкой Кюри 950 °С и повышенными механическими свойствами | Для роторов и статоров электрических машин и других магнитопроводов, работающих при обычных и высоких температурах и в условиях механических нагрузок. |
49К2Ф | Сплав с высоким магнитным насыщением, высокой и постоянной проницаемостью, высокой магнитострикцией и высокой точкой Кюри | Для пакетов ультразвуковых преобразователей телефонных мембран |
49КФ | Сплав с магнитным насыщением не менее 2,35 Т, с высокой точкой Кюри 950 °С и высокой магнитострикцией | Для сердечников и полюсных наконечников, магнитов и соленоидов |
49К2ФА | Сплав с магнитным насыщением не менее 2,35 Т, с высокой точкой Кюри 950 °С и высокой магнитострикцией | Для трансформаторов, магнитных усилителей, роторов и статоров электрических машин |
79НМП, 77НМДП | Сплавы с высокой прямоугольностью петли гистерезиса и низким коэффициентом перемагничивания | Для малогабаритных ленточных магнитных сердечников, переключающихся устройств, логических элементов, регистров сдвига, триггерных систем |
81НМА | Сплав с наивысшим значением магнитной проницаемости в слабых постоянных и переменных магнитных полях с пониженной чувствительностью к механическим воздействиям и повышенной прочностью. В зависимости от окончательной термообработки sв может быть от 640Н/мм2 (65 кгс/мм2) до 1270 Н/мм2 (130 кгс/мм2) | Для сердечников магнитных головок, малогабаритных трансформаторов, дросселей, реле, дефектоскопов, магнитных экранов, феррозондов для применения в радиоэлектронной аппаратуре высокой чувствительности |
Примечание: сплавы марок 76НХД, 77НМД и 79НМ после термической обработки с замедленным охлаждением от 600 °С характеризуются незначительным изменением свойств в климатическом интервале температур. | ||
II. Сплавы магнитно-твердые | ||
52К10Ф, 52К11Ф, 52К12Ф, 52К13Ф | Сплавы с магнитной энергией (16-24)×103 ТА/м. В зависимости от содержания ванадия и температуры отпуска может быть получено необходимое соотношение коэрцитивной силы и остаточной индукции в пределах (4,8-32) ×103 А/м и 1,2-0,65 Т. Сплавы приобретают магнитные свойства после холодной деформации 70-90 % и последующего отпуска. Сплавы анизотропны. Проволока из сплава марки 52К13Ф после специальной термомеханической обработки обладает коэрцитивной силой (32-40)×103 А/м при индукции 0,80-1,0 Т | Для малогабаритных постоянных магнитов. Сплавы марок 52К10Ф и 52К11Ф, кроме того, для активной части гистерезисных двигателей |
35КХ4Ф, 35КХ6Ф, 35КХ8Ф | Сплавы с заданными параметрами частной (в поле максимальной проницаемости) петли гистерезиса. Приобретают магнитные свойства после холодной деформации и отпуска. Сплавы марок 35КХ4Ф,35КХ6Ф и 35КХ8Ф анизотропны, но могут изготовляться с пониженной анизотропией. | Для активной части гистерезисных двигателей |
ЕХ3, ЕВ6, ЕХ5К5, ЕХ9К15М2 | Легированные магнитно-твердые стали с коэрцитивной силой от 5 до 12кА/м и остаточной индукцией от 0,8 до 1,0 Т | Для постоянных магнитов неответственного назначения |
III. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) | ||
36Н, 36Н-ВИ | Сплав с минимальным ТКЛР 1,5×10-6 град-1 в интервале температур от минус 60 до плюс 100 °С | Для деталей приборов, требующих постоянства размеров в интервале климатических температур |
32НКД | Сплав в закаленном состоянии с минимальным ТКЛР 1,0×10-6 град-1 в интервале температур от минус 60 до плюс 100 °С | Для деталей приборов очень высокой точности, требующих постоянства размеров в интервале климатических температур |
29НК, 29НК-ВИ, 29НК-1, 29НК-ВИ-1 | Сплав с ТКЛР (4,5-6,5)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 420 °С Сплавы 29НК-1 и 29НК-ВИ-1 характеризуются суженными значениями ТКЛР по сравнению со сплавами 29НК и 29НК-ВИ | Для вакуумплотных спаев элементов радиоэлектронной аппаратуры со стеклами С49-1, С52-1, С48-1, С47-1 |
30НКД, 30НКД-ВИ | Сплав с ТКЛР (3,3-4,6)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 60 до плюс 400 °С | Для вакуум-плотных спаев с тугоплавким стеклом С38-1 и для отдельных видов спаев со стеклом С40-1 |
47НХ | Сплав с ТКЛР (8,0-9,0)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 450 °С | Для вакуум-плотных спаев с термометрическим стеклом 16Ш, С72-4 и т.д. |
48НХ | Сплав с ТКЛР (8,5-9,5)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 450 °С | Для вакуум-плотных спаев с термометрическим стеклом 16Ш, С72-4 и т.д. |
47Н3Х | Сплав с ТКЛР (9,5-10,5)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 400 °С | Для вакуум-плотных соединений с тонкими пленками мягкого стекла "Лензос" и т.д. |
33НК, 33НК-ВИ | Сплав с ТКЛР (6-9)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 470 °С | Для соединений с керамикой, слюдой и стеклом С72-4 |
47НД, 47НД-ВИ | Сплав с ТКЛР (9,0-11,0)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 440 °С, с высокой проницаемостью и индукцией насыщения 1,4 Т | Для спайки с мягким стеклом С93-4, С93-2, С95-2, С94-1, С90-1, С90-2 и т.д., для соединения с керамикой и слюдой для пружин герметических контактов |
47НХР | Сплав с ТКЛР (8,5-11,0)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 330 °С | Для вакуумных спаев элементов радиоэлектронной аппаратуры со стеклом С90-1, С93-2, С93-4, С94-1, С95-2 и т.д. |
42Н, 42НА-ВИ, 42Н-ВИ | Сплав с ТКЛР (4,5-5,5)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 340 °С | В электровакуумной технике |
18ХТФ, 18ХМТФ | Сплав с ТКЛР (11-11,4)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 550 °С | Для вакуум-плотных соединений со стеклом С90-1, С93-4, С95-2 и герметизированных контактов |
52Н, 52Н-ВИ | Сплав с ТКЛР (11,0-11,5)×10-6 град-1 в интервале температур от минус 70 до плюс 550 °С, с высокой проницаемостью и индукцией насыщения 1,5 Т | Для соединения с мягким стеклом С90-1, С90-2, С93-2, С94-1, С95-2 и С93-4 |
58Н-ВИ | Сплав с ТКЛР (11,5±0,3)×10-6 град-1 в интервале температур от плюс 20 до плюс 100 °С и высокой стабильностью размеров | Для штриховых мер длины |
35НКТ | Сплав дисперсионно-твердеющий с ТКЛР не более 3,5×10-6 град-1 в интервале температур от плюс 20 до плюс 60 °С и от плюс 20 до минус 60 °С с временным сопротивлением не менее 105кгс/мм2 | Для деталей приборов, работающих при повышенных нагрузках |
32НК-ВИ | Сплав в отожженном состоянии с минимальным ТКЛР не более 1,5×10-6 град-1 в интервалах температур от плюс 20 до плюс 100 °С и от плюс 20 до минус 60 °С | Для изделий с полированной поверхностью, деталей сложной формы, которые нельзя подвергать закалке для получения более низкого ТКЛР |
39Н | Сплав с ТКЛР 4×10-6 град-1 в интервалах температур от плюс 20 до минус 258 °С | Для конструкций и трубопроводов, работающих при низких температурах |
36НХ | Сплав с ТКЛР (1,0-2,0)×10-6 град-1 в интервалах температур от плюс 20 до плюс 100 °С и от плюс 20 до минус 258 °С | Для конструкций и трубопроводов, работающих при низких температурах |
IV. Сплавы с заданными свойствами упругости | ||
40КХНМ | Сплав с временным сопротивлением проволоки 2450-2650 МН/м2 (250-270 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 196000 МН/м2 (20000 кгс/мм2), немагнитный коррозионностойкий в агрессивных средах и в условиях тропического климата, деформационно-твердеющий | Для заводских пружин часовых механизмов, витых цилиндрических пружин, работающих при температуре до 400 °С, для кернов в элктроизмерительных приборов, для деталей в хирургии |
40КНХМВТЮ | Сплав немагнитный коррозионностойкий деформационнотвердеющий с временным сопротивлением проволоки 1960-2160 МН/м2 (200-220 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 216000 МН/м2 (22000 кгс/мм2) | Для заводных пружин наручных часов |
36НХТЮ | Сплав немагнитный коррозионностойкий дисперсионно-твердеющий с временным сопротивлением 1180-1570 МН/м2 (120-160 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 186500-196000 МН/м2 (19000-20000 кгс/мм2) | Для упругих чувствительных жлементов приборов и деталей, работающих при температуре до 250 °С |
36НХТЮ5М | Сплав немагнитный коррозионностойкий дисперсионно-твердеющий с временным сопротивлением 1374-1765 МН/м2 (140-180 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 196000-206000 МН/м2 (20000-21000 кгс/мм2) | Для упругих чувствительных элементов, работающих при температуре до 350 °С |
36НХТЮ8М | Сплав немагнитный коррозионностойкий дисперсионно-твердеющий с временным сопротивлением 1375-1960 МН/м2 (140-200 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 196000-216000 МН/м2 (20000-22000 кгс/мм2) | Для упругих чувствительных элементов, работающих при температуре до 400 °С |
68НХВКТЮ | Сплав немагнитный коррозионностойкий дисперсионно-твердеющий с временным сопротивлением 1375-1570 МН/м2 (140-160 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 196000-216000 МН/м2 (20000-22000 кгс/мм2) | Для упругих чувствительных элементов и деталей приборов, работающих при температуре от минус 196 до плюс 500 °С |
17НГТ | Сплав коррозионностойкий во всех климатических условиях и некоторых агрессивных средах, дисперсионно-твердеющий, с временным сопротивлением 1470-1720 МН\м2 (150-175 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 196000 МН/м2 (20000 кгс/мм2) | Для упругих чувствительных элементов и пружинных деталей общего и специального назначения, работающих при температуре до 250 °С |
97НЛ | Сплав дисперсионно-твердеющий коррозионностойкий с временным сопротивлением 1570-1865 МН/м2 (160-190 кгс/мм2), с модулем нормальной упругости 196000-206000 МН/м2 (20000-21000 кгс/мм2) с низким удельным электросопротивлением 0,35 Ом·мм2/м | Для токоведущих и силовых упругих чувствительных элементов, работающих при температуре до 300 ºС |
42НХТЮ | Сплав дисперсионно-твердеющий с низким температурным коэффициентом модуля упругости до 100 °С (20×10-6 1/ºС) с временным сопротивлением 1180-1570 МН/м2 (120-160 кгс/мм2) | Для упругих чувствительных элементов, работающих при температуре до 100 °С |
42НХТЮА | Сплав дисперсионно-твердеющий с минимальным температурным коэффициентом модуля упругости, обеспечивающим температурную погрешность волосковых спиралей часов (в системе баланс-волосок) не менее 0,3 с/ºС·сут, с временным сопротивлением 1080-1375 МН/м2 (110-140 кгс/мм2) | Для волосковых спиралей часовых механизмов |
44НХТЮ | Сплав дисперсионно-твердеющий с низким температурным коэффициентом модуля упругости до 180-200 ºС (15×10-6 1/°С) | Для упругих чувствительных элементов, работающих при температуре до 200 °С |
V. Сверхпроводящие сплавы | ||
35БТ | Критическая плотность тока в поперечном магнитном поле 3,2×106 А/м при 4,2 К jk=(3-6)×104 А/см2. Хорошо деформируется, можно изготовлять из него тонкую проволоку, ленту, сверхпроводящие композиционные материалы с большим количеством жил (до 361) | Для сверхпроводящих экранов магнитного поля, для токопроводов сверхпроводящих магнитных систем |
БТЦ-ВД | Критический ток на единицу ширины холоднокатаной ленты толщиной 20 мкм и шириной 90-100 мм не ниже (8,5-9,0)×104 А/м, температура сверхпроводящего перехода 8,5-9,0 К, временное сопротивление разрыву 100-110 Н/мм2 | Для сверхпроводниковых топологических генераторов коммутаторов в системах ввода и вывода энергии сверхпроводящих магнитов; криогенных конструкций |
70ТМ-ВД | Сплав обладает узким сверхпроводящим переходом при 4,5 К, ширина не более 0,2 К, верхним критическим полем, (0,2±0,02) Т высоким удельным электросопротивлением 1,0 мкОм×м, слабоменяющимся с температурой (относительное изменение его в диапазоне от -16 до +24 К не превышает 30%). Изготавливается в виде проволоки диаметром 0,25-0,35 мм в медной оболочке | Для датчиков температуры, уровнемеров жидкого гелия |
VI. Сплавы с высоким электрическим сопротивлением | ||
Х15Ю5, Х23Ю5 | Сплавы жаростойкие в атмосфере окислительной, содержащей серу и сернистые соединения, работают в контакте с высокоглиноземистой керамикой; склонные к провисанию при повышенных температурах, не выдерживают резких динамических нагрузок. Сплав Х15Ю5 - заменитель сплава Х13Ю4 | Для резистивных элементов, а также для электронагревательных устройств |
Х23Ю5Т, Х27Ю5Т | Сплавы жаростойкие в атмосфере окислительной, содержащей серу и сернистые соединения, углеродосодержащей, водороде, вакууме, работают в контакте с высокоглиноземистой керамикой, не склонны к язвенной коррозии, склонны к провисанию при высоких температурах, не выдерживают резких динамических нагрузок | Для нагревательных элементов с предельной рабочей температурой 1400 °С (Х23Ю5Т), 1350 °С (Х27Ю5Т) в промышленных и лабораторных печах. Сплав Х23Ю5Т также применяется для бытовых приборов и электрических аппаратов теплового действия |
Х15Н60-Н-ВИ, Х15Н60-Н, Х20Н80-Н-ВИ, Х20Н80-Н | Сплавы жаростойкие в атмосфере окислительной, в азоте, аммиаке, неустойчивы в атмосфере, содержащей серу и сернистые соединения, более жаропрочны, чем железохромалюминиевые сплавы | Для нагревательных элементов с предельной рабочей температурой 1100 °С (Х15Н60-Н), 1150 °С )Х15Н60-Н-ВИ), 1200 °С (Х20Н80-Н), 1220 °С (Х20Н80-Н-ВИ) промышленных электропечей и различных электронагревательных устройств. Сплавы Х15Н60-Н-ВИ и Х20Н80-Н-ВИ рекомендуются для нагревателей электротермического оборудования повышенной надежности |
ХН70Ю-Н | Сплав жаростоек в окислительной атмосфере, водороде, азотно-водородных смесях, вакууме; более жаропрочен чем железохромалюминиевые сплавы | Для нагревателей с предельной рабочей температурой 1200 °С промышленных электропечей |
ХН20ЮС | Сплав жаростоек в окислительной среде, вакууме. Более жаропрочен, чем железохромистые сплавы | Для нагревателей с предельной рабочей температурой 1100 °С промышленных электропечей и различных электронагревательных устройств |
Сплавы с заданным температурным коэффициентом электрического сопротивления | ||
Н50К10 | Сплав обладает высоким постоянным температурным коэффициентом электрического сопротивления до 5,5×10-3 1/°С в интервале температур от плюс 20 до плюс 500 °С | Для термодатчиков и термочувствительных элементов, работающих в интервале температур от 20 до 500 °С |
Х20Н80-ВИ, Х20Н80, Х15Н60 | Сплавы после специальной термической обработки имеют температурный коэффициент электрического сопротивления в интервале температур от минус 60 до плюс 100 °С около 0,9×10-4 °С-1 и 1,5×10-4 °С-1 соответственно | Для изготовления ответственных деталей внутривакуумных приборов, соединителей в изделиях электронной техники, для непрецизионных резисторов |
Х20Н73ЮМ-ВИ, Н80ХЮД-ВТ | Сплав с низким температурным коэффициентом электрического сопротивления и высоким удельным электрическим сопротивлением | Для прецизионных резисторов (сплав Х20Н73ЮМ-ВИ для резисторов с повышенной стабильностью) и тензорезисторов |
Полный текст ГОСТ 10994-1974 в прикрепленном pdf-файле
Скачать ГОСТ 10994-74