Сплав на основе железа Советский патент 1982 года по МПК C22C38/12 

(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам, используемым нреимущественно для производства литого микропроводав стекляниой изоляции, применяемого в элементах приборостроения, средств автоматизации, вычислительной техники, а также в качестве армирующего волокна в композиционных материалах.

Известен сплав на основе железа 1 , содержащий, вес.%:

Углерод1,4-1,8

Кремний1,0-1,5

Марганец2,6-9,4

Никель26,0-31,0

Олово0,1-0,5

Кальций0,001-0,05

Бор0,005-0,015

ЖелезоОстальное

Данный сплав имеет кристаллическую структуру. Изготовленный из него микропровод имеет предел прочности 3000 МПа, тензочувствктельность 3,8-4,0, длина непрерывного отрезка микропровода до 500 м.

Ввиду сравнительно невысокой прочности микропровода создаются неудобства в период изготовления приборов и снижается надежность их работы.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату сплав на основе железа 2, содержащий, вес. %: Углерод 3,5-5,2 .

Бор1,0-5,0

Кремний1,0-2,5

МаргайеЦ1,5-5,0

ЖелезоОстальное

Микропровода, изготовленные из известного сплава, имеют предел прочности до 4000 МПа, тензочувствительность 3,5-3,4, температурный коэффициент сопротивления , длину отрезка не менее 800 м.

Однако известный сплав уже не удовлетв ряет возросшим требованиям современной. техНИКИ. Недостаточно высокий предел прочности микропроводов осложняет изготовление из него ряда изделий, в частности получение композитных материалов. Низкая тензочувствителъиость. не позволяет использовать такой микропровод

для производства тензодатчиков. Служебные характеристики ряда изделий из микропровода ухудшаются в процессе работы из-за высоких значений температурного коэффициента сопротивления. Эти недостатки обусяов 1ены структурными превращениями в металле жилы микропровода при рабочих температурах.

Цель изобретения - повышение прочности и тензочувствительности, снижение температурного коэффициента сопротивления.

Указанная цель достигается тем, что сплав на основе железа, содержащий углерод, кремний, бор и марганец, дополнительно содержит кобальт и молибден при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод3,5-5,2

Бор1,0-5,0

Марганец1,5-5,0

Кремний1,0-2,5

Кобальт1,5-4,5

Молибден0,5-5,0

Железо.Остальное

Иследованные сплавы сплавляют отдельно в индукционной печи в среде аргона, в алундовых тиглях. Отбор сплава проводят путем вакуумного отсасывания в кварцевые трубки диаметром 3-4 мм. Микропровод получают

на установке для лйля микропровода АЛМ-5 по промьшшенной технологии.

Химический состав и свойства исследованных сплавов представлены в таблице.

Исследоваиия показывают, что такие характеристики, как тензочувствительиость и предел прочности у предлагаемого сплава значительно выше, чем у известного. Прн этом получен

меньший температурный коэффициент соп{)отивления.

Более высокне характеристики образцов достигаются за счет получения структуры жилы микропровода в твердом аморфном состоянии.

По сравнению с известным предлагаемый сплав имеет более высокие механические характеристики (предел npo4HocjH увеличивается в 3-4 раза, тензочувствительиость - в 1,5, температурный коэффициент сопротивления уменьшается в 1,4). Это позволяет улучшить качество изделий из микропровода и повысить производительность труда. Технико-экономический эффект от использования изобретения связан с улучшением физико-механических характеристик сплава, что позволяет расширить область применения микропровода и увеличить вьшуск продукции более высокого качества.

79623288

Формула изобретенияКремний1,0-2

Сплав на основе железа, содержащий угле-Кобальт1,5-4,5 род, бор, кремний и марганец, отличаю- Молибден 0,5-5,0 ш м и с я тем, что, с целью повышения проч- 5 Железо Остальное яости, тензочувствитедьности, снижения температурного козффициента сснцютивления, он: Источники информации, дополнительно содержит молибден и кобальт принятые во внимание при экспертизе при следующем соотношенни компонентов, 1. Авторское свидетельство СССР N 492591, вес.%: . С 22 С 38/08, 1974.

Углерод3,5-5,22. Авторское свидетельство СССР N 732401,

Бор1,0-5,0кл. С 22 С 38/04, 1978.

Марганецl -5jO