Стандарт распространяется на прецизионные деформируемые сплавы и устанавливает требования к химическому составу сплавов. К прецизионным сплавам относятся высоколегированные сплавы с заданными физическими и физико-механическими свойствами, требующие в ряде случаев узких пределов содержания элементов, специальной технологии выплавки и специальной обработки. Введен в действие с 1 января 1975 года взамен ГОСТ 10994-64.
Классификация. В зависимости от основных свойств прецизионные сплавы подразделяются на семь групп:
I – магнитно-мягкие, обладающие высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой в слабых полях;
II – магнитно-твердые с заданным сочетанием параметров предельной петли гистерезиса;
III – сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР);
IV – сплавы с заданными свойствами упругости (высокие упругие свойства, коррозионная стойкость, прочность, низкая магнитная проницаемость, заданные значения модуля упругости и его температурного коэффициента);
V – сверхпроводящие сплавы, характеризующиеся специальными электрическими свойствами при низких температурах;
VI – сплавы с высоким электрическим сопротивлением;
VII – термобиметаллы, состоящие из двух или более слоев с различными ТКЛР.
Марки и химический состав приведены в таблицах 1-7.
I. Магнитно-мягкие сплавы (таблица 1). Включают марки: 34НКМ, 34НКМП, 35НКХСП, 40Н, 40НКМ, 40НКМП, 45Н, 47НК, 50Н, 50НП, 50НХС, 64Н (65Н), 68НМ, 68НМП, 76НХД, 77НМД, 77НМДП, 79НМ, 79НМП, 79НЗМ, 80НХС, 36КНМ, 83НФ, 81НМА, 27КХ, 49К2Ф, 49КФ, 49К2ФА, 16Х. Для каждой марки указаны массовые доли углерода (не более 0,01-0,05 %), кремния, марганца, серы, фосфора, хрома, никеля, молибдена, кобальта, меди, титана, алюминия, ванадия, железа – остальное. Например, сплав 79НМ содержит никель 78,5-80,0 %, молибден 3,8-4,1 %, кремний 0,30-0,50 %, марганец 0,6-1,1 %, углерод не более 0,03 %, титан не более 0,15 %, алюминий не более 0,15 %. Сплав 27КХ содержит хром 26,5-28,0 %, кобальт 0,3-0,6 %, марганец 0,2-0,4 %, углерод не более 0,04 %, железо – остальное.
II. Магнитно-твердые сплавы (таблица 2). Марки: 52К10Ф, 52К11Ф, 52К12Ф, 52К13Ф, 35КХ4Ф, 35КХ6Ф, 35КХ8Ф, ЕХ3, ЕВ6, ЕХ5К5, ЕХ9К15М2. Содержат кобальт 34-54 %, хром, ванадий, молибден, вольфрам. Например, 52К13Ф: кобальт 52,0-54,0 %, ванадий 12,6-13,5 %, никель 0,7 %, углерод не более 0,12 %, железо – остальное. ЕХ9К15М2: хром 8,0-10,0 %, кобальт 13,5-16,5 %, молибден 1,2-1,7 %, углерод 0,90-1,05 %.
III. Сплавы с заданным ТКЛР (таблица 3). Марки: 29НК, 29НК-ВИ, 29НК-ВИ-1, 29НК-1, 30НКД, 30НКД-ВИ, 32НКД, 32НК-ВИ, 33НК, 33НК-ВИ, 35НКТ, 36Н, 36Н-ВИ, 36НХ, 38НКД, 38НКД-ВИ, 39Н, 42Н, 42Н-ВИ, 42НА-ВИ, 47НХ, 47НЗХ, 47НД, 47НД-ВИ, 47НХР, 48НХ, 52Н, 52Н-ВИ, 58Н-ВИ. Основные элементы – никель (29-59 %), кобальт (до 18 %), хром (до 6 %), медь (до 5,5 %). Для 29НК: никель 28,5-29,5 %, кобальт 17,0-18,0 %, углерод не более 0,03 %, кремний не более 0,30 %, марганец не более 0,4 %, сера и фосфор не более 0,015 %, сумма примесей не более 1 %. Для 36Н: никель 35,0-37,0 %, углерод не более 0,05 %, кремний не более 0,30 %, марганец 0,3-0,6 %, железо – остальное.
IV. Сплавы с заданными свойствами упругости (таблица 4). Марки: 36НХТЮ, 36НХТЮ5М, 36НХТЮ8М, 42НХТЮ, 42НХТЮА, 44НХТЮ, 68НХВКТЮ, 68НХВКТЮ-ВИ, 97НЛ, 17ХНГТ, 40КХНМ, 40КНХМВТЮ. Содержат никель (35-97 %), хром (5-20 %), титан, алюминий, молибден, вольфрам. Например, 36НХТЮ: никель 35,0-37,0 %, хром 11,5-13,0 %, титан 2,7-3,2 %, алюминий 0,9-1,2 %, марганец 0,8-1,2 %. 97НЛ: никель – основа, берилий 2,1-2,5 %, углерод не более 0,03 %, кремний не более 0,02 %, сера и фосфор не более 0,01 %.
V. Сверхпроводящие сплавы (таблица 5). Марки: 35БТ (титан 60-64 %, ниобий 33,5-36,5 %, цирконий 1,7-4,3 %), БТЦ-ВД (ниобий – остальное, титан 0,07-0,20 %, цирконий 0,2-1,0 %, кислород и азот не более 0,005 %), 70ТМ-ВД (титан 73,5-76,0 %, молибден 24,0-26,0 %, рений+железо 2,5 %).
VI. Сплавы с высоким электрическим сопротивлением (таблица 6). Марки: Х15Ю5, Н80ХЮД-ВИ, Х23Ю5, Х27Ю5Т, ХН70Ю-Н, ХН20ЮС, Х20Н73ЮМ-ВИ, Х15Н60-Н, Х15Н60-Н-ВИ, Х15Н60, Х20Н80-Н-ВИ, Х20Н80-Н, Х20Н80, Х20Н80-ВИ, Н50К10, Х23Ю5Т. Например, Х20Н80-Н: углерод не более 0,06 %, кремний 1,0-1,5 %, марганец не более 0,6 %, хром 20,0-23,0 %, никель – остальное, железо не более 1,0 %, цирконий 0,2-0,5 %. Х23Ю5Т: углерод не более 0,05 %, хром 22,0-24,0 %, алюминий 5,0-5,8 %, титан 0,2-0,5 %, железо – остальное, кальций и церий расчетные 0,1 %.
VII. Составляющие термобиметаллов (таблица 7). Марки: 19НХ, 20НГ, 24НХ, 36Н, 42Н, 45НХ, 46НХ, 50Н, 75ГНД. Содержат никель (9-50 %), хром (2-12 %), марганец (до 65 %). Например, 20НГ: углерод не более 0,05 %, кремний 0,15-0,30 %, марганец 5,5-6,5 %, никель 19,0-21,0 %, железо – остальное. 75ГНД: углерод не более 0,05 %, кремний не более 0,5 %, марганец – основа, хром 14,0-16,0 %, никель 9,5-11,0 %, медь не более 0,8 %.
Химический состав сплавов групп I, II и V является факультативным при соответствии требованиям технической документации на металлопродукцию. Для групп III, IV, VI и VII допускается незначительное изменение состава для обеспечения требуемых свойств. Массовая доля примесей контролируется периодически, не реже одного раза в год.
Наименование марок (кроме группы VI) состоит из буквенных обозначений элементов и двузначного числа перед буквой, обозначающего среднюю массовую долю элемента в основе (кроме железа). Для группы VI – из обозначения элемента и следующих за ним цифр, означающих среднюю массовую долю легирующего элемента в целых единицах. Химические элементы обозначаются буквами: Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, К – кобальт, Л – берилий, М – молибден, Н – никель, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ю – алюминий, Х – хром, Ф – ванадий. Буква А в конце марки обозначает суженные пределы химического состава. Буква Е – магнитно-твердый сплав. Специальные способы выплавки обозначаются через тире: ВИ – вакуумно-индукционная, ЭЛ – электронно-лучевая, П – плазменная, Ш – электрошлаковая, ВД – вакуумно-дуговая.
Химический состав определяется на одной пробе от плавки по ГОСТ 12344-12357, ГОСТ 12364, ГОСТ 28473, ГОСТ 29095. Отбор проб – по ГОСТ 7565. Содержание газов – по ГОСТ 17745.
В приложении приведено примерное назначение и основные технические характеристики сплавов. Например, магнитно-мягкие сплавы 45Н, 50Н применяются для сердечников трансформаторов, дросселей, реле с индукцией насыщения не менее 1,5 Тл. Сплавы 79НМ, 80НХС – для сердечников малогабаритных трансформаторов, работающих в слабых полях. Магнитно-твердые сплавы 52К10Ф-52К13Ф – для малогабаритных постоянных магнитов, с магнитной энергией (16-24)·10³ Тл·А/м. Сплавы с заданным ТКЛР 36Н (инвар) – для деталей, требующих постоянства размеров в интервале климатических температур, ТКЛР 1,5·10⁻⁶ град⁻¹. Сплавы 29НК – для вакуумноплотных спаев со стеклами, ТКЛР (4,5-6,5)·10⁻⁶ град⁻¹. Упругие сплавы 36НХТЮ – для упругих чувствительных элементов приборов, работающих до 250 °С, с временным сопротивлением 1180-1570 МПа. Сверхпроводящий сплав 35БТ – для сверхпроводящих экранов магнитного поля. Сплавы с высоким электрическим сопротивлением Х20Н80-Н, Х15Н60-Н – для нагревательных элементов с рабочей температурой до 1200 °С и 1100 °С соответственно. Сплавы с низким ТКЭС Н80ХЮД-ВИ – для прецизионных резисторов. Термобиметаллы, например ТБ200/113 (активный слой 75ГНД, пассивный 36Н), применяются для термочувствительных элементов тепловых реле и предохранителей, с коэффициентом чувствительности (30-36)·10⁻⁶ град⁻¹.
Стандарт применяется для идентификации марок прецизионных сплавов при производстве, приемке и сертификации продукции для электротехнической, приборостроительной, электронной, авиационной и других отраслей промышленности.