Фольга никелевая НП2 и НВ3в

Фольга никелевая — тонкий холоднокатаный плоский прокат из никеля или низколегированных никелевых сплавов толщиной от 0,005 до 0,1 мм. Поставляется в рулонах или листах, применяется в электротехнике, химическом машиностроении, электронике и атомной энергетике. Наиболее востребованные марки — НП2 (полуфабрикатный никель высокой чистоты) и НВ3в (низколегированный вольфрамсодержащий сплав вакуумной плавки). Технические требования к фольге регламентируются ГОСТ 2170-2016.

Нормативная база на фольгу никелевую

Фольга из никеля и его низколегированных сплавов в стандартах классифицируется как тонкая лента. Основные нормативные документы, определяющие требования к продукции:

ГОСТ 2170-2016 заменил ранее действовавший ГОСТ 2170-73 и введён в действие с 1 марта 2018 г. По этому стандарту ленты (включая фольгу) производятся из марок НП1, НП2, НП3, НП4 (по ГОСТ 492-2006), а также из низколегированных сплавов НВ3в, НВМг3-0,05в, НВМг3-0,08в и других (по ГОСТ 19241-2016).

Химический состав никелевой фольги марок НП2 и НВ3в

Марка определяет чистоту материала и содержание легирующих элементов, что напрямую влияет на свойства фольги и область её применения.

Состав марки НП2 по ГОСТ 492-2006

НП2 — полуфабрикатный никель с суммарным содержанием Ni+Co не менее 99,5 %. Остальные 0,5 % приходятся на регламентированные примеси:

Допускается содержание кобальта до 0,15 % за счёт уменьшения доли никеля. Также нормируются микропримеси: As, Bi, Cd, P, Pb, Sb, Sn — каждая не более 0,002 %; Zn — не более 0,007 %.

Состав марки НВ3в по ГОСТ 19241-2016

НВ3в — низколегированный никелевый сплав вакуумной плавки (буква «в» в обозначении), легированный вольфрамом. Основные требования к составу:

Вакуумная плавка обеспечивает минимальное содержание газовых примесей (кислород — не более 0,003 %). По требованию потребителя сплав НВ3в может содержать магний в диапазоне 0,015–0,04 %. Добавка вольфрама повышает прочность и жаропрочность никелевой основы. Основное назначение сплава НВ3в — катоды электровакуумных приборов.

Свойства фольги из никеля и сплава НВ3в

Никель — тяжёлый пластичный металл серебристо-белого цвета. Ниже приведены основные физические характеристики чистого никеля, которые определяют рабочие свойства фольги марки НП2:

Никель является ферромагнитным металлом при температурах ниже 358 °C (температура Кюри). Это важно учитывать при проектировании устройств, работающих в магнитных полях.

Механические свойства фольги никелевой по ГОСТ 2170-2016

Механические характеристики зависят от марки материала и состояния поставки (мягкое или твёрдое). Данные приведены для ленты (фольги) при нормальной температуре:

Мягкая (отожжённая) фольга обладает высокой пластичностью и легко поддаётся формовке, штамповке и гибке. Твёрдая (нагартованная) фольга значительно прочнее, но менее пластична. Выбор состояния определяется конкретной задачей: для формования деталей применяют мягкую фольгу, для конструктивных элементов, работающих на растяжение, — твёрдую.

Размеры никелевой фольги по ГОСТ 2170-2016

ГОСТ 2170-2016 устанавливает следующие диапазоны размеров для лент (фольги) из никеля и его низколегированных сплавов:

Фольгой принято называть ленту толщиной до 0,1 мм. Продукция толщиной 0,1–2,0 мм относится к лентам. Ленты поставляются в рулонах; минимальная длина в рулоне — не менее 2,5 м. По согласованию с потребителем возможно производство лент толщиной 0,10–0,50 мм длиной не менее 100 м (допускаются сварные швы). Предельные отклонения по толщине зависят от номинальной толщины и точности изготовления (нормальная или повышенная).

Продукция изготавливается холоднокатаным способом в прямоугольном сечении. По точности изготовления подразделяется на нормальную и повышенную (по толщине и ширине).

Состояния поставки и маркировка

Никелевая фольга по ГОСТ 2170-2016 выпускается в трёх состояниях:

Пример условного обозначения: Лента ДПРИМ 0,20×100 НД НП2Э ЭТ ГОСТ 2170-2016 — лента холоднокатаная, прямоугольная, повышенной точности по толщине и нормальной по ширине, мягкая, толщиной 0,20 мм, шириной 100 мм, немерной длины группы Б, из никеля НП2Э, для электротехнической промышленности, подвергаемая испытанию на перегиб.

Коррозионная стойкость никелевой фольги

Высокая коррозионная стойкость — одно из ключевых свойств, определяющих выбор никелевой фольги для ответственных применений. Никель марки НП2 обладает устойчивостью в следующих средах:

В нейтральных и щелочных растворах солей — при низких и высоких температурах. В разбавленных растворах неорганических и органических кислот — при низких и средних температурах. В воде — высокая стойкость в пресной и дистиллированной воде. В атмосфере — медленно образует тонкую защитную оксидную плёнку, предотвращающую дальнейшее окисление.

Общее условие для сред, контактирующих с никелевыми изделиями, — отсутствие сильной окислительной способности. В концентрированных окислительных кислотах (азотная кислота) коррозионная стойкость никеля резко снижается.

Области применения фольги никелевой НП2 и НВ3в

Электротехника и электроника

Никелевая фольга НП2 используется при производстве аккумуляторных батарей, конденсаторов, элементов электрообогревателей. Высокая электропроводность (удельное сопротивление 6,97·10⁻⁸ Ом·м) и стойкость к окислению обеспечивают стабильность электрических контактов. Фольга из сплава НВ3в, легированного вольфрамом, применяется для изготовления катодов электровакуумных приборов — добавка вольфрама повышает эмиссионные характеристики и срок службы катодов.

Химическое машиностроение и защита от коррозии

Благодаря стойкости в щелочных средах и растворах солей фольга НП2 используется для плакирования стальных конструкций. При плакировке тонкий слой никелевой фольги совместно со стальной заготовкой подвергается горячей прокатке. В процессе прокатки происходит диффузия атомов на границе раздела материалов, в результате чего образуется монолитный биметаллический прокат. Плакированная сталь применяется для изготовления резервуаров хранения и транспортировки химических реагентов, оборудования для производства каустической соды, ёмкостей для щелочей.

Подробнее о характеристиках никелевого листового проката — на странице никелевый лист.

Приборостроение и специальная техника

Малая толщина фольги в сочетании с хорошей формуемостью позволяет изготавливать мелкие точные детали методами холодной штамповки, вырубки и травления. Это востребовано в производстве датчиков, экранов, прецизионных электротехнических компонентов. В атомной энергетике никелевая фольга применяется в элементах, работающих в условиях повышенных температур и воздействия агрессивных сред.

Обработка и технологические особенности

Никель НП2 хорошо обрабатывается давлением как в холодном, так и в горячем состоянии. Фольга поддаётся следующим видам обработки: гибка, штамповка, вырубка, резка ножницами и на гильотине. Мягкая фольга допускает глубокую вытяжку. При необходимости получения изделий сложной формы рекомендуется использовать отожжённый (мягкий) материал.

Сварка никеля и его сплавов выполняется в среде защитных газов (аргон). Для никелевой фольги наиболее распространена контактная точечная сварка, которая применяется, в частности, при сборке аккумуляторных батарей. Информацию о никелевой ленте для сварки аккумуляторов можно найти на странице никелевая лента.

Формы поставки фольги никелевой

Фольга никелевая марок НП2 и НВ3в поставляется в следующих формах:

Упаковка должна обеспечивать сохранность продукции при транспортировке. Рулоны упаковываются в оберточную бумагу, укладываются в деревянные ящики по ГОСТ 2991. При соблюдении условий хранения потребительские свойства лент (фольги) не изменяются.

Отличия марок НП2 и НВ3в — что выбрать

Выбор между марками зависит от конкретных условий эксплуатации:

Для общепромышленных задач (коррозионная защита, электротехника, конденсаторы) применяется фольга НП2 как более доступная и универсальная. Сплав НВ3в предназначен для специальных применений в электронной технике, где требуются повышенные жаропрочность и эмиссионные характеристики.