Магнитно-мягкий лист 31Н3Х в Минске


Магнитно-мягкий лист 31Н3Х: характеристики, сортамент и применение

Магнитно-мягкий лист 31Н3Х — холоднокатаный прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного хромом. Сплав 31Н3Х относится к группе магнитно-мягких материалов с высокой начальной магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Хром вводится для повышения удельного электрического сопротивления и стабилизации магнитных свойств при эксплуатации в слабых и средних магнитных полях. Лист поставляется в термообработанном состоянии с нормируемыми магнитными характеристиками.

Химический состав и структурные особенности

Основа сплава — никель 30,5–32,5 % и железо; хром — 2,5–3,5 %. Содержание углерода ограничено 0,03 %, кремния — 0,3 %, марганца — 0,4 %. Такое соотношение обеспечивает формирование однородной гранецентрированной кубической решётки -фазы без признаков мартенситного превращения. Именно отсутствие ферромагнитных включений второй фазы определяет стабильно высокую проницаемость в диапазоне индукций до 0,8 Тл.

Удельное электрическое сопротивление сплава 31Н3Х достигает 0,55–0,65 мкОмм, что заметно выше, чем у классического пермаллоя 79НМ. Повышенное сопротивление снижает динамические потери на вихревые токи при работе на переменном токе промышленной и повышенной частоты.

Магнитные и физико-механические параметры

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаНорматив
Начальная магнитная проницаемость 30 000–45 000H = 0,08 А/м—ТУ / ГОСТ
Максимальная проницаемость max80 000–120 000H = 0,8 А/м—ТУ
Коэрцитивная сила Hcне более 1,6после термообработкиА/мТУ
Индукция насыщения Bs1,2–1,4H = 800 А/мТлсправочно
Удельное сопротивление 0,55–0,6520 CмкОммсправочно
Толщина листа0,05–2,0холодная прокаткаммсортамент
Плотность8,220 Cг/смсправочно

Сортамент и состояние поставки

  • Холоднокатаный лист толщиной 0,05–0,5 мм — для магнитопроводов малогабаритных трансформаторов и дросселей.
  • Лист толщиной 0,5–2,0 мм — для экранов, реле и электромагнитных приводов.
  • Поставка в термообработанном (отожжённом) состоянии в вакууме или водороде.
  • Возможна поставка без финишной термообработки — под отжиг у потребителя.
  • Форма: листы мерной длины, рулоны, ленты с обрезной кромкой.
  • Точность прокатки — повышенная (ПТ) и нормальная (НТ) по толщине.

Области применения

Сплав 31Н3Х применяется в магнитопроводах измерительных трансформаторов тока и напряжения класса точности 0,2S и выше, где требуется минимальная погрешность при малых токах. В слаботочной технике — сердечники магнитных усилителей, модуляторов, дросселей фильтров вторичных источников питания.

В электронной промышленности лист 31Н3Х используется для экранирования чувствительных узлов: входных каскадов усилителей, датчиков Холла, магнитометров. В приборостроении — для магнитных экранов электронно-лучевых трубок, криогенных датчиков и прецизионных электромагнитных реле. В авионике и системах навигации — для элементов, работающих в условиях слабых магнитных полей и повышенных требований к температурной стабильности.

Технологические рекомендации

Механическая обработка листа 31Н3Х (резка, штамповка, гибка) вызывает наклёп, снижающий магнитную проницаемость. Для восстановления свойств проводится отжиг в сухом водороде или вакууме при 1050–1150 C с последующим медленным охлаждением со скоростью не более 100 C/ч в диапазоне 600–300 C. После отжига недопустимы ударные и деформационные воздействия. Сборка магнитопроводов выполняется с минимальным механическим напряжением, крепление — через немагнитные прокладки.

Вопросы и ответы

Чем сплав 31Н3Х отличается от пермаллоя 79НМ?

Сплав 31Н3Х содержит около 31 % никеля и 3 % хрома, тогда как 79НМ — около 79 % никеля и 4 % молибдена. 31Н3Х имеет более высокое удельное сопротивление и меньшую стоимость, но уступает 79НМ по максимальной проницаемости в слабых полях.

При какой температуре проводится термообработка листа 31Н3Х?

Финальный отжиг выполняется при 1050–1150 C в сухом водороде или вакууме с охлаждением не быстрее 100 C/ч в интервале 600–300 C для получения нормируемых магнитных характеристик.

Какой толщины лист 31Н3Х выпускается?

Стандартный сортамент — от 0,05 до 2,0 мм. Для трансформаторов и дросселей обычно применяют лист 0,1–0,35 мм, для экранов и реле — 0,5–2,0 мм.

В каких условиях эксплуатации применяется магнитно-мягкий лист 31Н3Х?

Сплав работоспособен в интервале от –60 C до +120 C. Магнитные свойства стабильны при индукциях до 0,8 Тл и частотах до нескольких килогерц, что соответствует условиям работы измерительных трансформаторов и экранирующих корпусов.