Магнитно-мягкий лист 50Н: характеристики, сортамент и применение
Магнитно-мягкий лист 50Н — холоднокатаная электротехническая лента из прецизионного сплава на основе никеля (50 % Ni, ~50 % Fe) по ГОСТ 10160-75 и ГОСТ 8.377-80. Сплав относится к классу пермаллоев с высокой магнитной проницаемостью в слабых полях и низкой коэрцитивной силой. Лист 50Н поставляется толщиной 0,05–2,5 мм в виде рулонов, полос и карт с нормированными магнитными и механическими свойствами после вакуумного или водородного отжига.
Химический состав и структура
Основа сплава 50Н — никель 49,5–51,5 % и железо. Регламентированное содержание примесей: углерод 0,03 %, кремний 0,30 %, марганец 0,40 %, сера 0,015 %, фосфор 0,015 %. Структура — однофазный -твёрдый раствор ГЦК-решётки. Именно высокая чистота по углероду и сере обеспечивает начальную магнитную проницаемость до 30 000–45 000 и коэрцитивную силу Hc не выше 12–16 А/м после термообработки в водороде.
Магнитные и физические параметры
| Параметр | Значение | Условие измерения | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Начальная проницаемость | 30 000–45 000 | H 0 | — | ГОСТ 8.377-80 |
| Максимальная проницаемость max | 80 000–150 000 | H = 0,8 А/м | — | ГОСТ 8.377-80 |
| Коэрцитивная сила Hc | 16 | после отжига | А/м | ГОСТ 10160-75 |
| Индукция насыщения Bs | 1,50–1,55 | H = 800 А/м | Тл | — |
| Удельное сопротивление | 0,45–0,50 | 20 C | мкОмм | — |
| Толщина листа | 0,05–2,5 | — | мм | ГОСТ 10160-75 |
Сортамент и термообработка
Магнитно-мягкий лист 50Н выпускается в нескольких состояниях поставки:
- без термообработки — для последующей штамповки и окончательного отжига у потребителя;
- после отжига в вакууме — для магнитопроводов, не требующих дополнительной формовки;
- после отжига в водороде — максимальные и минимальная Hc;
- лента намоткой в рулонах шириной 100–600 мм;
- карты размером до 600 1500 мм.
Финальный отжиг проводится при 1050–1150 C в среде сухого водорода с точкой росы не выше –40 C, с медленным охлаждением со скоростью 50–100 C/ч в диапазоне 600–300 C для снятия внутренних напряжений и формирования крупнозернистой структуры.
Области применения
Сплав 50Н применяется там, где требуется высокая проницаемость при малых напряжённостях поля:
- магнитопроводы измерительных трансформаторов тока и напряжения класса точности 0,1–0,5;
- экраны магнитного поля в электронно-лучевых и масс-спектрометрических приборах;
- сердечники реле, контакторов и слаботочных электромагнитов;
- магнитные усилители и дроссели в системах автоматики;
- датчики Холла и магнитометрические головки;
- элементы криогенной техники при температурах до –196 C.
Технологические особенности
Лист 50Н обладает высокой пластичностью в отожжённом состоянии (относительное удлинение 25 %) и удовлетворительно штампуется, вырубается и гибется. После механической обработки обязателен повторный отжиг, поскольку наклёп резко снижает магнитную проницаемость. При сборке магнитопроводов недопустимы удары и изгибы, создающие остаточные напряжения. Сварка ограничена — применяется точечная сварка малой энергией с последующей термообработкой.
Вопросы и ответы
Чем 50Н отличается от 50НП?
50Н — рядовой пермаллой с до 45 000; 50НП — повышенной чистоты с регламентированным содержанием примесей и до 60 000–100 000. 50НП дороже и применяется в прецизионных приборах.
Какой отжиг обеспечивает максимальную проницаемость?
Отжиг в сухом водороде при 1100–1150 C с точкой росы не выше –40 C и медленным охлаждением 50–100 C/ч в интервале 600–300 C.
Можно ли использовать 50Н при повышенных частотах?
Удельное сопротивление 0,45–0,50 мкОмм ограничивает применение частотами до 1–5 кГц. Для более высоких частот применяют ленту толщиной 0,05–0,1 мм или сплавы с повышенным .
Как хранить лист 50Н до отжига?
В сухом отапливаемом помещении при влажности не выше 60 %, в упаковке, исключающей контакт с влагой и загрязнениями. Органические загрязнения выгорают при отжиге и ухудшают магнитные свойства.
