Лента из магнитно-твердых сплавов 20НХГ в Минске


Лента из магнитно-твердых сплавов 20НХГ: характеристики и применение

Лента из магнитно-твердого сплава 20НХГ — это холоднокатаный прецизионный прокат, предназначенный для изготовления упругих чувствительных элементов и постоянных магнитов, работающих в составе электромеханических систем. Материал относится к группе деформируемых магнитно-твердых сплавов на железо-никель-хромовой основе с добавлением марганца, что обеспечивает сочетание высоких коэрцитивных свойств с технологичностью при штамповке и гибке.

Химический состав сплава 20НХГ регламентируется нормативной документацией и включает около 20% никеля, хром и марганец в качестве легирующих компонентов. Такая система легирования формирует структуру, способную к упрочнению в процессе термической обработки — закалки с последующим старением. После полного цикла термообработки лента приобретает стабильные магнитные характеристики: остаточную индукцию и коэрцитивную силу, достаточные для создания рабочего магнитного потока в малогабаритных узлах.

Технологические особенности производства

Лента изготавливается методом холодной прокатки с промежуточными отжигами, что обеспечивает точность геометрических размеров по толщине в пределах допусков, установленных для прецизионного проката. Поставка возможна в нагартованном состоянии (твердом) или после окончательной термической обработки — в зависимости от требований заказчика к последующей механической обработке. Твердое состояние позволяет выполнять вырубку, пробивку и гибку заготовок без риска деформации кромок, а окончательное формирование магнитных свойств происходит при финишном старении уже готовых деталей.

Механические характеристики ленты 20НХГ в нагартованном состоянии характеризуются повышенной твердостью и пределом прочности, что необходимо учитывать при расчете усилий резания на вырубных штампах. После старения материал сохраняет достаточную упругость для работы в качестве пружинящих контактов и мембран.

Применение в промышленных узлах

Основное назначение ленты из сплава 20НХГ — производство магнитопроводов и упругих элементов, совмещающих функции пружины и источника магнитного поля. Типовые области использования:

  • магнитные системы герконовых датчиков и датчиков Холла;
  • упругие чувствительные элементы датчиков давления и расхода;
  • якоря и полюсные наконечники малогабаритных поляризованных реле;
  • фиксирующие элементы в электромеханических замках и защелках;
  • стрелочные и указательные механизмы контрольно-измерительных приборов;
  • коммутирующие контакты с магнитным поджатием в низковольтной аппаратуре.

В приборостроении лента 20НХГ применяется для изготовления упругих подвесов и растяжек в измерительных преобразователях, где требуется стабильность упругих свойств в диапазоне температур от –60 до +100 C. В электротехнической промышленности материал используется для создания магнитных шунтов и экранов в трансформаторах малой мощности.

Сортамент и механические показатели

Лента поставляется в рулонах или отрезках мерной длины. Толщина проката варьируется от 0,1 до 2,5 мм, ширина — от 5 до 250 мм. Допуски на толщину соответствуют классу точности, установленному для прецизионных лент. Поверхность должна быть чистой, без расслоений, плен и следов коррозии, так как дефекты поверхности снижают магнитные свойства готовых деталей.

ПараметрТолщина 0,2 ммТолщина 0,5 ммТолщина 1,0 ммТолщина 2,0 мм
Предел прочности (нагартованное состояние), МПа880–980830–930780–880730–830
Относительное удлинение, %2–43–54–65–7
Коэрцитивная сила после старения, А/м3200–40003000–38002800–36002600–3400
Остаточная индукция, Тл0,9–1,10,9–1,10,8–1,00,8–1,0

При выборе ленты 20НХГ для конкретного узла необходимо учитывать, что магнитные характеристики зависят от режима финишной термообработки. Оптимальные параметры старения подбираются экспериментально для каждой партии с учетом толщины проката и конфигурации детали. Для ответственных применений рекомендуется проводить входной контроль коэрцитивной силы на образцах, прошедших полный цикл обработки.

Вопросы и ответы

В каком состоянии поставляется лента 20НХГ?

Лента поставляется в нагартованном (твердом) состоянии, что обеспечивает точную вырубку и гибку заготовок. Окончательная термическая обработка для формирования магнитных свойств выполняется после механической обработки деталей.

Какие допуски на толщину предусмотрены для ленты 20НХГ?

Допуски на толщину соответствуют классу точности, установленному для прецизионных холоднокатаных лент. Для толщин до 0,5 мм допуск составляет 0,02 мм, для толщин свыше 1,0 мм — 0,05 мм.

Можно ли использовать ленту 20НХГ для изготовления пружин?

Да, материал сочетает упругие свойства с магнитными характеристиками, что позволяет изготавливать пружинящие контакты и упругие элементы, одновременно выполняющие функцию магнитопровода.

Какая термическая обработка требуется после штамповки?

После вырубки деталей выполняется закалка с последующим старением при температуре 480–520 C. Режим старения подбирается для достижения требуемой коэрцитивной силы и стабильности размеров.