Конспект лекций Часть 2 Омск 2006 (075. 8) Ббк 34. 202: 34. 206я73 Б95

Сплавы с заданным коэффициентом линейного теплового расширения. Детали машин и приборов, которые должны сохранять постоянство размеров при нагреве до 100С и охлаждении до –100С (штриховые меры в метрологии, детали геодезических мерных приборов), изготавливают из сплава марки Н36 (0,05 % углерода и 36 % – никеля, остальное – железо), получившего название инвар. Коэффициент линейного расширения инвара в восемь раз меньше, чем у железа. В результате замены части никеля кобальтом получается сплав суперинвар, его марка – Н31К6, с еще меньшим коэффициентом теплового линейного расширения, чем инвар.
Сплав Н48 (48 % никеля) имеет коэффициент линейного расширения такой же, как у стекла и платины, и его применяют для спаев со стеклом, он получил название платинит. Для спайки с молибденовыми стеклами применяют сплав 29НК (29 % никеля, 18 – кобальта), называемый коваром.
Сплавы с заданными упругими свойствами (сплавы с постоянным модулем упругости). В ряде случаев требуется металл с постоянными, не изменяющимися с температурой, модулем упругости (Гука – Е, Юнга – G). Такие сплавы применяются для изготовления пружин различных точных приборов, камертонов и т. п. Их называют элинварами, в их состав входят никель, хром и железо.
Элинвар марки Н35ХМВ (1,2 % углерода, никеля – 35, хрома – 9, молибдена – 2, вольфрама – 3 %) обеспечивает температурную погрешность хода часов порядка 0,5 с на 1С в сутки. Сплав марки 42НХТЮ (0,05 % углерода, никеля – 42, хрома – 5,5 %) высокопрочный и применяется для упругих элементов, работающих до температуры 100С.
Жаростойкие (окалиностойкие) стали (типа 45Х14Н14С2М, 40Х10С2М) должны обладать высокой стойкостью против коррозии при температуре выше 550С. Чтобы пленка окислов Cr₂O₃ защищала металл от кислорода и печных газов при температуре 1000С, необходимо содержание хрома в стали не менее 25 %. Положительное влияние на сопротивление коррозии при высокой температуре оказывают алюминий и кремний, они образуют защитные пленки Al₂O₃ и SiO₂. Стали 15Х25Т, ХН32Т (0,05 % углерода, хрома – 20, никеля – 32 %) выпускаются в виде прутков, листов, труб, а сталь марки 15Х25Н19С2Л используется для отливок.