16+

ТСР. Тренды. События. Рынки. Федеральный деловой журнал

Главная / Статьи / НПЦ «Линвар»: сплавы для приборов высокой точности
23.06.2017 12:43
  • 23

Категории:

НПЦ «Линвар»: сплавы для приборов высокой точности

Формообразующая оправка под углепластиковый рефлектор размером 2 000 х 4 000 мм

Научно-производственный центр «Линвар» (НПЦ «Линвар») — единственный в России разработчик прецизионных литейных сплавов с заданным, в том числе минимальным тепловым, расширением и производитель изделий из них максимально высокой точности.

Сплавы новых возможностей

«Линвар» — это сокращенное наименование сплава «литейный инвар». Инвар — сплав, состоящий из никеля и железа определенного состава. Первооткрывателем инварного сплава был французский ученый Шарль Гийом (в 1896 году). В 1920 году он получил Нобелевскую премию по физике за открытие этого важного сплава для производства точных инструментов и приборов.

Долгое время во всем мире инварные сплавы использовались как деформируемые и выпускались в виде листового проката или поковок. Развитие оптико-электронной, лазерной, ракетно-космической техники, прецизионного станкостроения потребовало сложных по форме и больших по размеру деталей, для изготовления которых целесообразно было использовать фасонное литье.

В СССР в 1974 году рядом сотрудников Уральского политехнического института им. С. М. Кирова и Уральского оптико-механического завода впервые был получен литейный суперинварный сплав. Изготовление сложных корпусных деталей из литейных сплавов с минимальным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) было налажено на Уральском оптико-механическом заводе.

В 1992 году коллектив, разработавший данный сплав, стал основой новой созданной организации — НПЦ «Линвар». Предприятие приступило к дальнейшим исследованиям прецизионных литейных инварных сплавов и промышленному производству изделий из ниx.

  Широкий спектр изделий

На сегодня НПЦ «Линвар» предлагает заказчикам порядка 12 сплавов, обладающих тепловым расширением в диапазоне от кварцевого стекла (ТКЛР 0,5·10-6 К-1) до титана (ТКЛР 8,5·10-6 К-1). Ряд сплавов, входящих в данную группу, обладает специальными свойствами, а именно: улучшенными литейными свойствами, высокими демпфирующими характеристиками, расширенными интервалами эксплуатационных температур, повышенной коррозионной стойкостью. Наши изделия способны функционировать в интервале плюсовых температур до 500 °С и минусовых температур до -269 °С.

Продукция, выпускаемая из инварных сплавов, разработанных НПЦ «Линвар», успешно применяется в областях, где требуется термостабильность и минимальные напряжения в стыках элементов. Это следующие области применения:

  • детали, сопрягаемые с материалами, имеющими пониженный ТКЛР (керамика, оптика всех видов, в том числе кварцевая, кристаллический кремний, германий, графит и так далее);
  • прецизионное станкостроение (базовые детали; узлы крепления; направляющие токарных, координатно-расточных и шлифовальных станков);
  • лазерная техника (базовые элементы лазеров; элементы, стыкующиеся с силовой оптикой и так далее);
  • изделия измерительной, контрольно-юстировочной и метрологической техники (базовые детали спектрометров, измерительных машин, стендов);
  • высокоскоростные прецизионные прессы (плунжеры, стойки, корпусные узлы);
  • отливки термостабильной оснастки любой сложности для производства деталей из полимерно-композиционных материалов для авиционной и других видов промышленности (габариты деталей оснастки могут составлять несколько метров; освоено изготовление данных деталей из литейных инваров весом до нескольких тонн);
  • астрономическая техника (оправы оптических изделий, телескопов);
  • криогенная техника.

  Разработки для ОКБ «Новатор»

Одним из первых заказчиков НПЦ «Линвар» стало АО «ОКБ «Новатор». Это сотрудничество началось в 1996 году и продолжается по сей день.

Все началось с того, что в процессе модернизации зенитно-ракетных систем ОКБ «Новатор» стало ясно, что для создания высокоскоростных и высокоманевренных ракет необходимо кардинально решать проблему стыковки обтекателя ракеты с ее корпусом, а именно подобрать такие сплавы, которые бы обладали пониженными значениями температурного коэффициента линейного расширения и были достаточно технологичны. Специалисты ОКБ «Новатор» ознакомились с проводимыми в НПЦ «Линвар» разработками литейных инварных сплавов. С принятия решения опробовать эти сплавы для шпангоутов и началась совместная деятельность. По своему масштабу данный проект представляет собой создание работоспособного узла стыковки оболочек головных антенных обтекателей с корпусами высокоскоростных ракет новых модификаций. Задача — разработать и внедрить новые материалы — литейные инварные и суперинварные сплавы, способные обеспечить технологичность изготовления шпангоутов и их терморазмерную совместимость с керамическими оболочками.

Каждый этап совместной работы НПЦ «Линвар» и АО «ОКБ «Новатор» — это комплекс взаимосвязанных опытно-конструкторских, металловедческих и технологических разработок, завершившихся освоением или созданием новых сплавов с заданными свойствами и внедрением их в производство шпангоутов. В течение почти 20 лет этого сотрудничества был разработан и внедрен ряд сплавов, в том числе с минимальным тепловым расширением до 100 °С, не имеющих литейных аналогов; в начале 2000-х годов разработаны сплавы с повышенным содержанием хрома, способные обеспечивать минимальный ТКЛР при температурах до 200 °С. Один из них был использован в конструкции узла стыковки одной из перспективных модификаций ракеты. До сегодняшнего дня не прекращается совместная деятельность по разработке новых материалов для узлов стыковки, которые будут работать при температуре 300—400 °С, также проводятся мероприятия по усовершенствованию ранее полученных сплавов.

 Честное партнерство

К числу постоянных заказчиков НПЦ «Линвар» также относятся АО «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология», АО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», ПАО «Машиностроительный завод имени М. И. Калинина», АО «Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова», ПО «Маяк», АО «Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения», АО «ГосМКБ «Вымпел» им. И. И. Торопова», АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», АО «Московский научно-исследовательский институт «Агат».

Так, например, более десяти лет продолжается взаимодействие центра с АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», для которого НПЦ «Линвар» изготавливает литые заготовки для производства рефлекторов из углепластика спецназначения диаметром 600—2 800 миллиметров.

Ежегодно для АО «Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения» выполняются изделия, контактирующие с оптическими элементами, в том числе из кристаллического кремния и германия.

Особой страницей в истории НПЦ «Линвар» стало участие в проекте «Обсерватория «Миллиметрон» (проект «Спектр-М») — это десятиметровый космический телескоп, необходимый для решения широкого круга астрономических задач в диапазоне длин волн от дальнего ИК до миллиметров. В рамках данного заказа НПЦ «Линвар» изготовил большой объем деталей более 20 наименований, в сжатые сроки.

Если Вы заметили ошибку в тексте, выделите, пожалуйста, необходимый фрагмент и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам. Заранее благодарны!

Добавить комментарий

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные и авторизованные пользователи. Комментарий появится после проверки администратором сайта.

Реклама

Вверх