Инварный сплав

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСЪБЛИН С 38 08 ЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРИТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ ВЛРНЦй С углерод и и й с я температого расшир интервалемпоненты в одержа,от- о, сце-, к оэффици-. его ста К, онем соотПЛАВ,желеэ ем, ч рного ния .и 100-3 следующ 21аврил офиэнки АН УССР,88.8)Специальные стали.966, т. 1, с. ЫЗпланы. Справочя" 1974, с. 295,28,0 0,4",5 стально Желе идетельство ССС С 38/08, 1978. ОСУДФ.СТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР .(54)(57) ИНщий никель,л и ч а ю щлью сниженияента линейнбнлиэации всодержит коношении, маНикельУглеродОстальное , 1 О Недостатками данного сплава являются низкие инвариые свойства, т,е. высокий и изменяющийся в температурой ТКЛР и невозможность испольэоФ15 вания сплава при низких температурах в качестве инвара, так как происхо" дит-эш -превращение при температурах ниже комнатной.Известен также инвар на основе же.20 деза и никеля с добавкой палладия для повышения коррозионной стойкости 2, мас,й: 29,0-31,0 6,0-10,0 НикельПалладийЖелезо Остальное Величина положительного ТКЛР известного сплава минимальна в температурном интервале 293-473 К.ЗОНедостатком указанного сплава яшляется невозможность его применения в области низких температур.Наиболее близким к предлагаемому является сплав 3, содержа щий е НикельУглеродЖелезо 23-32,80,02-0,36Остальное 40 Наличие углерода в известном сплаве. понижает температуру .0 -пре. вращения и расширяет температурный интервал применения сплава,45Недостатком известного сплана является сравнительно высокий ХКЛР особенно прн содержании никеля менее 287. 50Прн содержании никеля менее 28,03 легирование любым количеством углерода неспособно вызвать магнитное упорядочение, необходимое для проявления наварного эфФекта. При,содержа 55 нии ннкеле более 28,03 для получения необходимой магнитной структуры требуется большое количество угле 1 108285Изобретение относится к черной ме галлургии и может быть использовано в производстве инваров для криогенной техники, метрологии, геодезии и приборостроения. 5Известен сплав на основе железа и никеля И , содержащий, мас.йфНикель., 30,6рода в сравнении с составом базового сплава,Цель изобретения - снижение температурного коэффициента линейногорасширения и его стабилизации в интервале 100-335 К.Укаэанная цель достигается тем,что инварный сплав, содержащий никель, углерод и железо, содержиткомпоненты в следующем соотношении,мас.Хф 28,0-31,0 НикельУглерод 0,4"1,5 Остальное Железо Сплав может содержать примеси,вызывающие изменения инварныхсвойств, мас.Е: КремнийМарганецХром До 0,3 До 0,4 До 0,05 Легирование заключается в том, что введение углерода в инварный сплав с содержанием никеля меньше оптимального (36 Ж) способствует ближнему атомному упорядочению, заключающемуся в уменьшении числа связей Ид-М и увеличении числа свя. зей Рс-В 1 и, соответственно, количества атомов никеля в ближайшем окружении атомов железа. Таким образом, атомное упорядочение создает эффективную концентрацию никеля, .приближающую сплав к инвару Н 36.Атомное упорядочение в железоникелевых сплавах в инварной области составов сопровождается магнитным, и, следователЬно, благодаря введению уг лерода создается магнитная структура, характерная для инвара с оптимальным содержанием никеля.Бинарный сплав Ге - 30,63 М находится в основном в пардмагнитном состоянии. ТКЛР предлагаемого сплава высок и непостоянен, При легировании 0,43 С в сплаве начинают проявляться магнитные особенности (линии-сателлиты на хвостах спектра), обеспечивающие инварный .эЯект. Однако для такого сплава еще не удается получить ТКЛР, сравнимый с данными для сплава Н 36. Введение углерода до,1,53 С позволяет получить магнитную структуру, блиэкув к ЯГР спектру сплава Н 36 и практически идентичные тепловые свойства. Растворить более 1,5 Ж С в спла"30,6 Остальной 7,5 То же 31,0 4,5 0,3 0,4 1,5 30,4 1,5 0,3 0,8 0,5 28,0 1,8 0,6 31,0 ниже 213 К протекает-эс, -превращение. Составитель Г. ДудикРедактор Н. Ковалева Техред С.Легеза Корректор И. Муска Заказ 1683/26 Тйраж 603 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-,35; Раушская наб.д. 4/5Жйлнал 11 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1082Ф ве Ге " ЗОХ 8 не удается иэ-за йаннжения никелем растворимости углерода в-железе, Углерод сверх 1,53 находится в сплаве в форме.гра" Фита. 5Для обоснования пнедельных содержаний углерода и никеля выплавляют слитки в вакуумной индукционной Печи, Значения ТКЛР определяют на кварцевом дилатометре чувствительностью 1 О 1 ф 10 т градРезультаты измерений представлены в таблице.Из данных таблицы видно, что введение углерода, начиная с 0,4 Ж, су.- 5 щественно улучюает инварные свойства. Сплавы, содержащие 0 - 53 С н: 856 428,0-31,0 Й 1 имеют значения ТКЛР,удовлетворяющие требованиям к ннва 1ным сплавам.Предлагаемый инварный сплав можбыть использован в точном приборостроении для. различных деталей измерительных приборов, в метрологиидля создания атриховых мер длины, вгеодезии для проволок базисных мерных приборов и тонких металлическихлент нивелирных реек, в криогеннойтехнике для стержней и болтов термостатов и трубопроводов криогенныхжидкостей.,При применении предлагаемого сплава снижается его стоимость вследствиезкономии дорогостоящего никеля.