Магнитно-мягкая полоса 49К2ФА в Минске


Магнитно-мягкая полоса 49К2ФА: характеристики, термообработка и применение

Магнитно-мягкая полоса 49К2ФА — холоднокатаная лента из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного ванадием. Сплав относится к группе пермаллоев с высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой. Ванадий в составе 49К2ФА подавляет рост зерна при высокотемпературном отжиге, что позволяет получать стабильные магнитные параметры после окончательной термообработки в водороде. Полоса поставляется в виде рулонов, разрезных лент и мерных полос с нормированной толщиной и шириной.

Химический состав и структурное состояние

Основа сплава — никель 48–50 %, остальное железо. Ванадий вводится в пределах 1,8–2,2 % и выполняет роль ингибитора рекристаллизации. Углерод, сера и фосфор ограничены на уровне примесей, поскольку их присутствие снижает магнитную проницаемость и увеличивает коэрцитивную силу. Структура полосы после холодной прокатки — деформированный твёрдый раствор с наклёпом; требуемые магнитные свойства формируются только после отжига.

Магнитные и физические параметры

Ключевые характеристики 49К2ФА определяются после термообработки в сухом водороде при 1100–1150 C с регламентированным охлаждением. Именно режим охлаждения задаёт конечный уровень проницаемости и коэрцитивной силы.

ПараметрЗначениеУсловие измеренияЕдиницаПримечание
Начальная магнитная проницаемость н30 000–50 000после отжига в H—зависит от режима охлаждения
Максимальная проницаемость max80 000–150 000H = 0,1 А/м—на кольцевых образцах
Коэрцитивная сила Hcне более 1,6после отжигаА/мнормируется по ТУ
Индукция насыщения Bs1,5–1,6H = 800 А/мТлслабо зависит от отжига
Удельное сопротивление 0,45–0,5520 CмкОммвыше, чем у 50Н
Толщина ленты0,05–0,35по ГОСТ 10160ммс нормированным допуском

Технологические особенности

Полоса 49К2ФА обладает повышенной твёрдостью в наклёпанном состоянии, что затрудняет штамповку и гибку без промежуточного отжига. Для снятия наклёпа применяют рекристаллизационный отжиг при 800–900 C, после чего выполняют формообразование и финишную термообработку. Ванадий тормозит рост зерна, поэтому сплав менее чувствителен к перегреву по сравнению с бинарными пермаллоями типа 50Н. Сварка и пайка возможны, но зона термического влияния требует последующего отжига для восстановления магнитных свойств.

Области применения

  • Магнитопроводы измерительных трансформаторов тока и напряжения в релейной защите и учёте электроэнергии.
  • Экраны и сердечники слаботочных трансформаторов в аппаратуре связи и радиотехнических трактах.
  • Магнитные экраны датчиков Холла, магнитометров и прецизионных измерительных каналов.
  • Дроссели и фильтры в источниках питания с повышенными требованиями к уровню помех.
  • Чувствительные элементы электромеханических реле и магнитных усилителей.
  • Компоненты криогенной и вакуумной техники, где требуется стабильность проницаемости.

Нормативная база и формы поставки

Полоса 49К2ФА изготавливается по ГОСТ 10160 и ведомственным техническим условиям, регламентирующим химический состав, допуски по толщине, ширине и магнитные параметры. Поставка — рулоны, разрезная лента, мерные полосы. Для ответственных изделий нормируется класс точности по толщине и шероховатость поверхности.

Вопросы и ответы

Чем 49К2ФА отличается от 50Н?

Легирование ванадием повышает удельное сопротивление и тормозит рост зерна при отжиге, что даёт более стабильные магнитные параметры и меньшую чувствительность к режиму термообработки.

Какая термообработка обеспечивает максимальную проницаемость?

Отжиг в сухом водороде при 1100–1150 C с последующим медленным охлаждением в заданном темпе. Скорость охлаждения — определяющий фактор для уровня н и Hc.

Можно ли гнуть полосу без отжига?

В наклёпанном состоянии пластичность ограничена. Для гибки малого радиуса рекомендуется промежуточный рекристаллизационный отжиг при 800–900 C.

Как нормируются магнитные свойства?

По ГОСТ 10160 и ТУ: задаются значения н, max и Hc на кольцевых образцах после регламентированного отжига.