Марки сплавов «Элинвар»
Элинвар (от франц. élinvar — «инвариантный по упругости») — это группа прецизионных сплавов на основе железа и никеля, обладающих постоянством модуля упругости в широком диапазоне температур. Это свойство критически важно для точных пружин, балансов и мембран в часах, измерительных приборах и навигационных системах.
В российской стандартизации элинвары регламентируются ГОСТ 10948–79, ГОСТ 10949–79 и ГОСТ 27923–88.
Основные марки элинвара в российской классификации:
|
МАРКА ПО ГОСТ |
СОСТАВ |
СВОЙСТВА |
ПРИМЕНЕНИЕ |
|
36НХТЮ |
Ni ≈ 36 %, Cr ≈ 5–7 %, Ti ≈ 2–3 %, Al ≈ 0,5–1,5 %, Fe — остальное |
Постоянство модуля упругости в диапазоне –60…+100 °C , высокая упругость |
Пружины, балансы в часах, мембраны датчиков давления |
|
35НКТЮ |
Ni ≈ 35 %, Co ≈ 5–7 %, Ti ≈ 2–3 %, Al ≈ 0,5–1,5 % |
Улучшенная термостабильность и упругие свойства |
Точные пружинные элементы в авиационных и космических приборах |
|
34НХТЮ |
Ni ≈ 34%, Cr ≈ 4–6%, Ti, Al — как в 36НХТЮ |
Аналог 36НХТЮ с незначительными изменениями в составе |
Специальные пружины и упругие элементы |
Расшифровка маркировки:
36 — примерное содержание никеля в %
Н — никель
Х — хром
К — кобальт
Т — титан
Ю — алюминий
Особенности элинваров:
Основное отличие от инвара (36H, 42H): инвар стабилен по размерам (низкое тепловое расширение), а элинвар — по упругости.
После термообработки (старения при температуре 500–600 °C) в сплаве выделяются упрочняющие фазы Ni₃(Al,Ti), что повышает прочность и стабильность модуля упругости.
Чувствительны к механическим воздействиям — требуют аккуратной обработки и отжига.
Области применения:
Часовые механизмы: балансы, волоска, пружины;
Измерительные приборы: манометры, барометры, акселерометры;
Авиационная и космическая техника: датчики, пружинные элементы ИНС;
Медицинские приборы: прецизионные упругие компоненты.
Элинвар был изобретён в 1912 году швейцарским физиком Шарлем Эдуардом Гильоменом (лауреатом Нобелевской премии по физике 1920 года) — тем же учёным, который открыл инвар.
В российской промышленности используются следующие марки элинвара:
36НХТЮ, 35НКТЮ, 34НХТЮ.
Эти сплавы обеспечивают высочайшую стабильность упругих свойств при колебаниях температуры и незаменимы в точном приборостроении, где недопустимы даже микронные изменения.