Магнитно-мягкий лист 31Н6Х: характеристики, сортамент и применение
Магнитно-мягкий лист 31Н6Х — холоднокатаный прокат из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного хромом. Сплав 31Н6Х 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 нормированными магнитными характеристиками.
Химический состав и структурные особенности
Основа сплава — никель в пределах 30,5–32,5 % и железо. Хром содержится в количестве 5,5–7,0 %, что увеличивает удельное сопротивление до 0,85–0,95 мкОмм. Содержание углерода ограничено 0,03 %, кремния — 0,3 %, марганца — 0,4 %. Такое сочетание обеспечивает снижение динамических потерь на вихревые токи при перемагничивании в переменных полях повышенной частоты. Структура — однофазный твёрдый раствор с ГЦК-решёткой; после отжига в водороде формируется крупнозернистая структура с минимальной концентрацией примесей внедрения.
Магнитные и физические параметры
| Параметр | Значение | Условия измерения | Единица | Норма |
|---|---|---|---|---|
| Начальная магнитная проницаемость н | 32 000–45 000 | H = 0,08 А/м | — | не менее 30 000 |
| Максимальная проницаемость max | 120 000–180 000 | H = 8–40 А/м | — | не менее 100 000 |
| Коэрцитивная сила Hc | 0,8–1,6 | после отжига | А/м | не более 2,0 |
| Индукция насыщения Bs | 0,75–0,85 | H = 5000 А/м | Тл | — |
| Удельное сопротивление | 0,85–0,95 | 20 C | мкОмм | — |
| Толщина листа | 0,05–2,0 | — | мм | по ТУ |
Сортамент и состояние поставки
- Толщина — 0,05–0,10 мм (для импульсных трансформаторов и магнитных экранов).
- Толщина — 0,10–0,35 мм (для дросселей, магнитопроводов реле).
- Толщина — 0,35–1,0 мм (для экранирующих корпусов и магнитных концентраторов).
- Толщина — 1,0–2,0 мм (для полюсных наконечников и магнитных систем датчиков).
- Ширина рулона — 100–600 мм; листы мерной длины — 500–2000 мм.
- Состояние поставки — после вакуумного или водородного отжига, с нормированными магнитными свойствами.
Технологические операции и обработка
Лист 31Н6Х допускает штамповку, резку лазером, электроэрозионную обработку и гибку с радиусом не менее двух толщин. После механической обработки требуется заключительный отжиг в среде водорода или вакууме при 1050–1150 C для снятия внутренних напряжений и восстановления магнитной проницаемости. Нагрев выше 1150 C или выдержка при 500–700 C без защитной среды приводит к охрупчиванию и необратимому снижению н. Сварка не рекомендуется из-за локального изменения структуры и магнитных свойств в зоне термического влияния.
Области применения
- Магнитопроводы высокочувствительных реле и контакторов слаботочных цепей.
- Экраны магнитного поля для электронно-лучевых трубок, датчиков Холла и магнитометров.
- Сердечники импульсных трансформаторов в устройствах силовой электроники.
- Магнитные системы измерительных приборов и аналоговых гальванометров.
- Компоненты магнитных усилителей и дросселей насыщения в схемах автоматики.
- Элементы магнитной фокусировки в электронно-оптических системах.
Вопросы и ответы
Чем сплав 31Н6Х отличается от 79НМ?
31Н6Х содержит 30–32 % никеля и 5,5–7 % хрома, что даёт более высокое удельное сопротивление и меньшие потери на вихревые токи при частотах выше 1 кГц. Сплав 79НМ с 79 % никеля имеет более высокую начальную проницаемость, но меньшее и хуже работает в импульсных режимах.
При какой температуре проводится заключительный отжиг листа 31Н6Х?
Термообработка выполняется в водороде или вакууме при 1050–1150 C с последующим медленным охлаждением. Такая обработка обеспечивает рост зерна и достижение нормируемых значений н и Hc.
Допускается ли сварка магнитно-мягкого листа 31Н6Х?
Сварка не рекомендуется: в зоне термического влияния изменяется структура, возрастает коэрцитивная сила и снижается магнитная проницаемость. Соединение элементов магнитопровода выполняют механическим крепежом или склейкой.
В каких магнитных полях эффективен сплав 31Н6Х?
Материал оптимизирован для слабых и средних полей напряжённостью до 100 А/м. В сильных полях индукция насыщения 0,75–0,85 Тл ограничивает применение по сравнению с кремнистыми электротехническими сталями.
