Сплав 43ph, сплав с низким расширением 43Ph, EFORU

### **Сплав 43PH / Сплав с низким расширением 43PH - технический технический лист** --- #### **1. Обзор** **Сплав 43PH** — это сплав никеля, железа и кобальта с низким термическим расширением, который сочетает уникальные особенности контролируемого теплового расширения с высокой прочностью, достигаемой при термической обработке. Этот сплав сохраняет размерную устойчивость, характерную для сплавов низкого расширения «Инвар», при этом обладая значительно более высокими механическими свойствами по сравнению с обычными мягкими магнитными или низкоэкспансионными сплавами в их отгоревшем состоянии. --- #### **2. Химический состав (% веса)** Состав сбалансирован для обеспечения как низкого теплового расширения, так и способности к упрочнению при осадках. | Элемент | Содержание (%) | Роль и выгода | |---------|-------------|----------------| | **Никель (Ni)** | 42.0 - 43.0 | Первичный элемент, регулирующий коэффициент теплового расширения | | **Железо (Fe)** | Баланс | Базовый элемент сплава | | **Кобальт (Ко)** | 2.0 - 3.0 | Повышает прочность и способствует затвердеванию от осадков | | **Титан (Ti)** | 0,50 - 1,00 | Формы укрепляют осадки (фаза γ') при старении | | **Алюминий (Al)** | 0,30 - 0,70 | Вносит вклад в упрочнение осадками | | **Ниобий (Nb)** | 0,50 - 1,00 | Образует укрепляющие карбиды и нитриды | | **Марганец (Миннесота)** | ≤ 0.50 | Способствует раскислению при плавлении | | **Кремний (Si)** | ≤ 0.25 | Улучшает текучесть и действует как окислитель | | **Углерод (C)** | ≤ 0.03 | Контролируется для предотвращения чрезмерного образования карбида | | **Сера (S)** | ≤ 0.015 | Контролируемая примесь | | **Фосфор (P)** | ≤ 0.015 | Контролируемая примесь | --- #### **3. Физические свойства** Сплав сохраняет низкое тепловое расширение и обладает улучшенными механическими свойствами. | Свойство | Ценность | |----------|-------| | **Плотность** | 8,15 г/см³ (0,294 фунта/дюйм³) | | **Температура плавления** | 1425-1450°C (2600-2640°F) | | **Удельная теплоёмкость (20°C)** | 500 Дж/кг· К | | **Теплопроводность** | 12,5 Вт/м·К (при 20°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | **2,5 × 10⁻⁶/°C (20-100°C)**
**3,8 × 10⁻⁶/°C (20-200°C)** | | **Электрическое сопротивление** | 0,85 мкОм·м | | **Модуль упругости** | 155 GPa (22,5 × 10⁶ psi) | | **Температура Кюри** | ~300°C (570°F) | | **Магнитные свойства** | Ферромагнитная | --- #### **4. Механические свойства** Свойства значительно различаются в зависимости от условий термической обработки. **Состояние отжигаемого раствора:** | Свойство | Ценность | |----------|-------| | **Прочность на растяжение** | 620 МПа (90 кси) | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 380 МПа (55 кси) | | **Удлинение** | 25% | | **Твёрдость** | 85 HRB | **Состояние старения (H900):** | Свойство | Ценность | |----------|-------| | **Прочность на растяжение** | 1240 МПа (180 кси) | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 1170 МПа (170 кси) | | **Удлинение** | 12% | | **Твёрдость** | 38 HRC | --- #### **5. Термическая обработка** **Обработка раствором:** 980°C (1800°F) в течение 1 часа, быстрое охлаждение **Процедуры старения:** - H900: 480°C (900°F) в течение 4 часов, воздушное охлаждение - H1000: 510°C (950°F) в течение 4 часов, воздушное охлаждение - H1100: 595°C (1100°F) в течение 4 часов, воздушное охлаждение --- #### **6. Применение продуктов** **Сплав 43PH** выполняет критическую роль в точных приложениях, требующих как размерной устойчивости, так и высокой прочности: - **Аэрокосмическая и оборона:** - Компоненты системы наведения ракеты - Конструктивные элементы космического аппарата - Системы управления воздушным судном - **Прецизионные приборы:** - Рамы и крепления лазерных систем - Оптические позиционируемые ступени - Структуры метрологического оборудования - **Производство полупроводников:** - Компоненты ступени пластин - Элементы точного крепления - Рамы для инспекционного оборудования - **Энергетический сектор:** - Компоненты развал-схождения турбины - Связи систем генерации электроэнергии - **Продвинутое производство:** - Точные основания для форм - Компоненты координатных измерительных машин - Высокоустойчивые приборы для измеряющих приборов --- #### **7. Международные стандарты** Материал соответствует нескольким международным спецификациям: | Стандарт | Технические характеристики | |----------|---------------| | **ASTM** | Индивидуальный сплав (обычно поставляется по спецификациям заказчика) | | **AMS** | AMS xxx (В соответствии с требованиями клиента) | | **UNS** | UNS K94xxx | | **Военное** | MIL-DTL-xxx | | **Европейский** | Спецификация фирменного сплава | --- #### **8. Характеристики изготовления** - **Механическая обработка:** Лучше всего обрабатывается в состоянии отжига в растворе - **Формирование:** Хорошая формуемость в состоянии отжига - **Сварка:** Сварка с использованием GTAW (TIG) с соответствующим шпаклёвным металлом - **Термическая обработка:** Требует точного контроля параметров старения - **Обработка поверхности:** Можно пассивировать или покрыть по мере необходимости --- #### **9. Резюме** **Сплав 43PH** представляет собой продвинутый класс сплавов с низким расширением при осадках, которые соединяют традиционные материалы с низким уровнем расширения и высокопрочные суперсплавы. Уникальное сочетание контролируемого теплового расширения и высокой механической прочности делает его незаменимым для передовых аэрокосмических, оборонных и точных приборов, где критично важны как размерная устойчивость, так и структурная целостность. Способность сплава подвергаться термической обработке до различных уровней прочности обеспечивает гибкость конструкции при сохранении важных характеристик низкого расширения в широком диапазоне рабочих температур.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных жидких контейнеров по 1710 галлонов. Специальный пакет доступен по запросу.