Магнитно-мягкий лист 31Н8Х: характеристики, сортамент и применение
Магнитно-мягкий лист 31Н8Х — холоднокатаная электротехническая лента из прецизионного сплава на железоникелевой основе, легированного хромом. Сочетание высокой начальной магнитной проницаемости и низкой коэрцитивной силы обеспечивает минимальные потери на перемагничивание в слабых и средних магнитных полях. Хром в составе сплава повышает удельное электросопротивление и стабильность магнитных параметров при эксплуатации в условиях повышенных температур.
Химический состав и структурное состояние
Сплав системы Fe–Ni–Cr содержит около 79–81 % никеля и 2,8–3,5 % хрома. Углерод, сера и фосфор ограничены на уровне сотых долей процента, что исключает образование карбидных и сульфидных включений, искажающих доменную структуру. Термическая обработка в водороде формирует крупнозернистую рекристаллизованную структуру с минимальной магнитокристаллической анизотропией.
Магнитные и физические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие измерения | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Начальная магнитная проницаемость | 30 000–45 000 | — | H = 0,08 А/м | ГОСТ 8.377 |
| Максимальная проницаемость max | 80 000–120 000 | — | H = 0,8 А/м | баллистический |
| Коэрцитивная сила Hc | не более 1,6 | А/м | после отжига | ГОСТ 8.377 |
| Индукция насыщения Bs | 0,75–0,80 | Тл | H = 800 А/м | пермеаметр |
| Удельное электросопротивление | 0,60–0,65 | мкОмм | 20 C | четырёхзондовый |
| Толщина ленты | 0,05–1,0 | мм | — | ГОСТ 6507 |
Сортамент и состояние поставки
- Холоднокатаная лента толщиной 0,05–0,20 мм в рулонах для витых магнитопроводов.
- Лист толщиной 0,35–1,0 мм в листах мерной длины для штампованных сердечников.
- Поставка в термически обработанном (отожжённом) состоянии с нормированными магнитными свойствами.
- Поставка в нагартованном состоянии для последующей формообразующей обработки и финишного отжига у потребителя.
- Изготовление по ГОСТ 10160 и ведомственным ТУ с аттестацией каждой партии по и Hc.
Технологические операции
Сплав допускает штамповку, резку на гильотинных ножницах, лазерную и электроэрозионную обработку. Формообразование пластин магнитопроводов выполняют до финишного отжига, поскольку наклёп от механической обработки повышает коэрцитивную силу. Отжиг проводят в атмосфере сухого водорода при 1050–1150 C с регламентированными скоростями нагрева и охлаждения для получения заданного размера зерна.
Области применения
- Магнитопроводы измерительных трансформаторов тока и напряжения классов точности 0,1–0,5.
- Экраны и сердечники магнитометров, феррозондовых датчиков, аппаратуры геофизической разведки.
- Магнитные усилители, дроссели насыщения, элементы систем автоматического регулирования.
- Головки магнитной записи, датчики Холла, прецизионные электромеханические реле.
- Экранирующие корпуса чувствительной электроники и медицинской диагностической аппаратуры.
Вопросы и ответы
Чем 31Н8Х отличается от сплава 79НМ?
Легирование хромом повышает удельное электросопротивление до 0,60–0,65 мкОмм против 0,55–0,60 мкОмм у 79НМ, что снижает динамические потери на вихревые токи при работе на повышенных частотах. При этом начальная проницаемость 31Н8Х несколько ниже, чем у 79НМ.
При какой температуре проводят финишный отжиг ленты?
Термообработку выполняют в сухом водороде при 1050–1150 C с выдержкой 2–4 ч. Скорость охлаждения не превышает 100 C/ч в интервале 600–300 C для предотвращения фиксации напряжений и роста коэрцитивной силы.
Как механическая обработка влияет на магнитные свойства?
Штамповка и резка создают наклёп в кромках, повышающий Hc в 2–3 раза. Магнитные параметры восстанавливаются после отжига, поэтому финишную термообработку проводят после всех формообразующих операций.
В каких магнитных полях применяют лист 31Н8Х?
Сплав оптимизирован для слабых и средних полей напряжённостью до 800 А/м. В сильных полях индукция насыщения 0,75–0,80 Тл ограничивает его применение по сравнению с кремнистыми электротехническими сталями.
