Прецизионные сплавы: описание, виды, обработка

По мере роста распространенности инновационных технологий возникает все более серьезная необходимость в использовании чистых сплавов, что означает, что требуется организация производства, которое будет позволять создавать чистые сплавы с конкретными физическими свойствами. Одними из основных параметров, которым должны соответствовать подобные сплавы, являются: проводимость, ковкость, устойчивость к агрессивным средам и резким перепадам температурного режима.

Прецизионные сплавы – результат подобных разработок, поскольку они позволили создавать продукты, которые будут подходить для различных технологических отраслей и направлений, к примеру, нанотехнологиям, отрасли бытовой техники, оптических систем. При этом область использования прецизионных изделий ничем не ограничивается. Основным местом производства подобных сплавов является завод прецизионных сплавов.

Прецизионная обработка подразумевает, что конечный продукт получит конкретные эксплуатационные свойства, для достижения которых требуется строго соблюдение технологического процесса. Также требуется обеспечить полную очистку от любых сторонних примесей и чужеродных включений, которые могли бы ухудшить качество сплава. В современной промышленности конкретные характеристики разнообразных прецизионных сплавов содержатся в соответствующих ГОСТ-ах, также там приводится расшифровка основных используемых маркировок.

В реалиях развития современного мира функционирование отрасли высоких технологий невозможно без использования прецизионной обработки металлов, поскольку для работы высокоточных автоматических устройств, вакуумной аппаратуры, а также электронно-измерительной техники требуется использование сплавов с заданными физическими и химическими свойствами.

Особенности прецизионной точности

ГОСТ 10994-74 определяет все марки существующих прецизионных металлов. В рамках этого нормативно-правового документа описываются все основные группы соединений, в которых четко описываются пропорции содержания разнообразных химических элементов. Этот стандарт рассматривается в качестве справочного материала, на основе которого базируются работы высокотехнологичных отраслей. Главная особенность заключается в том, что для функционирования этих компонентов требуется четкое совпадение пропорций элементов с табличными значениями.

Основные разновидности сплавов:

  • Сплавы с высокой магнитной проницаемостью (50НХС, 50Н, 64Н);
  • Сплавы с мощной магнитной энергией (27КХ, 35КХ6Ф, 52К12Ф);
  • Сплавы с определенным коэффициентом температуры расширения (ХН 20ЮС, ХН70Ю, Х15Н60-Н);
  • Сплавы с высокой степенью упругости (36НХТЮ, 17ХГНТ, 40КХНМ);
  • Композитные сплавы с определенными электрическими свойствами;
  • Сплавы, характеризующиеся сверхпроводимостью;
  • Аморфные сплавы (19НХ, 20НГ, 24НХ, НД).

Формы выпуска

Единого алгоритма выпуска прецизионных сплавов не существует, поскольку все определяется конечными целями и результатами деятельности. Все способы изготовления подобных сплавов подразумевают соблюдение определенной прецизионной точности, которая позволит сформировать у конечного продукта необходимый набор качеств и характеристик. Достаточно часто требуется выполнение следующего распространенного технологического процесса:

  • Выбор конкретной шихты;
  • Создание условий для работы в конкретной среде;
  • Использование специфических видов переплава.

Прецизионное литье выдвигает значительные требования к чистоте помещения, поскольку попадание загрязняющих веществ из окружающей среды может негативно сказаться на функционировании устройства. Стоит отметить, что технология прецизионного литья считается одной из высокоточных технологий производства деталей. Она подразумевает использование разнообразных методик, среди которых можно отметить следующие:

  • Центробежное литье;
  • Получение тугоплавких отливок;
  • Использование силикатных литейных форм.

Результатом подобного процесса являются прецизионные изделия конкретных необходимых геометрических очертаний и габаритных параметров.

изделия из прецизионных сплавов
Изделия, изготовленные из прецизионных сплавов

Разумеется, проведение прецизионных работ требует привлечение соответствующего высококвалифицированного персонала, который знаком с особенностями проведения всех этапов работ, а также обладает достаточным арсеналом практических навыков для их выполнения.

Сплавы, полученные за счет использования подобной технологии, обладают определенными недостатками. Существуют несколько видов разрушения, характерные только для этого класса сплавов. Самой главной проблемой является окисление продукции в связи с коррозией. Коррозия – причина постепенного ухудшения эксплуатационных характеристик сплава, что со временем приводит к тому, что все они приходят в негодность.

Таким образом, изготовление материалов с особыми физическими свойствами требует дополнительных мер, позволяющих сдерживать развитие подобной проблемы. Подобной технологией является горячая обработка выплавляемых отливок в среде вакуума или инертных газов. Термическая обработка – одно из обязательных условий получения идеального сочетания необходимых свойств.

Стоит отметить, что прецизионными бывают не только сплавы, но и разновидности проката. К примеру, в современной промышленности все большей востребованностью пользуются прецизионные трубы. Еще одной распространенной вариацией конечной формы сплава является проволока. Прецизионные сплавы могут быть крайне важны при ее изготовлении, чтобы обеспечить ей строгий необходимый набор характеристик для будущего функционирования системы.

Перспективы развития отрасли

На текущий момент в связи со сложной геополитической обстановкой все более важным компонентом развития государства становится развитие собственной промышленности и отрасли научно-технологических инноваций, которые позволят быть независимыми от внешних поставок различных комплектующих и деталей.лента из прецизионных сплавов

Крайне высокие темпы развития промышленной отрасли формируют высокую потребность в постоянном усложнении используемых прецизионных сплавов, поскольку выдвигаются все новые и новые требования к их эксплуатационным характеристикам. Более того, происходит постоянное расширение их функциональных возможностей. К примеру, если взять 80-е годы 20-го века, то на тот момент к прецизионным сплавам выдвигались требования по 5-6 пунктам, в то же время в наши дни к некоторым разновидностям сплава выдвигаются требования по более чем сотне параметров. В связи с этим должно происходить постепенное усложнение технологического процесса, который также должен соответствовать требованиям и критериям целесообразности и экономности.

На текущий момент требования промышленного сектора не могут быть удовлетворены сплавами лишь на основе железа, кобальта и никеля, требуется внедрение новых металлов с их особыми свойствами. На текущий момент активное применение получили такие металлы как ниобий, тантал, хром. Однако несмотря на достаточно высокий уровень развития данной отрасли требуется продолжение ведения научно-технических исследований, направленных на определение потенциальных возможностей по использованию различных сплавов и их форм, чтобы выявить совершенно новые полезные свойства существующих прецизионных сплавов.

Добавить комментарий
Adblock
detector