Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Металлические заготовки 50Н: состав, свойства и применение
Металлические заготовки 50Н — это полуфабрикаты из прецизионного сплава на железоникелевой основе с содержанием никеля около 50%. Материал относится к группе магнитомягких сплавов с высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Заготовки 50Н поставляются в виде прутков, поковок, листов и полос, предназначенных для дальнейшей механической обработки и изготовления деталей магнитных систем.
Сплав 50Н характеризуется стабильными магнитными свойствами в слабых и средних магнитных полях, что достигается за счет строго контролируемого химического состава: никель — 49–51%, железо — остальное, примеси (углерод, кремний, марганец, сера, фосфор) ограничены на уровне сотых долей процента. После термической обработки — отжига в вакууме или водороде при температуре 1100–1200 C — материал приобретает максимальную магнитную проницаемость до 60 000 Гс/Э и коэрцитивную силу не более 0,03 Э.
Технологические особенности обработки заготовок 50Н
Заготовки 50Н обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии, что позволяет выполнять ковку, штамповку и прокатку при температурах 1000–1150 C. Механическая обработка резанием затруднена из-за вязкости материала — требуется применение твердосплавного инструмента с положительными передними углами и обильное охлаждение. Сварка заготовок 50Н выполняется аргонодуговым методом с присадочным материалом того же состава; после сварки обязателен повторный отжиг для восстановления магнитных характеристик в зоне термического влияния.
Для достижения требуемых магнитных параметров готовых изделий заготовки 50Н подвергаются финишному отжигу, который снимает внутренние напряжения, возникшие при механической обработке. Режим отжига подбирается в зависимости от толщины сечения: для тонких листов — 1100 C с выдержкой 2–4 часа, для массивных поковок — до 8 часов с последующим медленным охлаждением со скоростью 50–100 C/час.
Применение заготовок 50Н в промышленности
Из заготовок 50Н изготавливают детали, работающие в слабых магнитных полях и требующие высокой чувствительности к изменению магнитного потока. Основные области использования:
- магнитопроводы трансформаторов тока и напряжения для измерительных комплексов;
- экраны магнитных систем электронно-лучевых приборов и вакуумной техники;
- полюсные наконечники и ярма электромагнитных устройств;
- детали магнитных усилителей и дросселей насыщения;
- чувствительные элементы датчиков магнитного поля и магнитометров;
- магнитные системы ускорителей заряженных частиц и спектрометров.
Механические и физические характеристики
Предел прочности заготовок 50Н в отожженном состоянии составляет 450–550 МПа, относительное удлинение — 30–40%. Твердость по Бринеллю не превышает 170 HB. Плотность сплава — 8,2 г/см, удельное электрическое сопротивление — 0,45 мкОмм. Температура Кюри находится в диапазоне 460–480 C, что ограничивает применение материала при повышенных температурах.
| Параметр | Пруток 20 мм | Лист 1 мм | Поковка 100 мм | Полоса 0,5 мм |
|---|---|---|---|---|
| Магнитная проницаемость, Гс/Э | до 50 000 | до 60 000 | до 35 000 | до 55 000 |
| Коэрцитивная сила, Э | 0,04 | 0,03 | 0,06 | 0,03 |
| Индукция насыщения, Тл | 1,55 | 1,55 | 1,50 | 1,55 |
Контроль качества и стандарты
Заготовки 50Н изготавливаются по ГОСТ 10160–75, который регламентирует химический состав, магнитные свойства и допустимые отклонения геометрических размеров. Каждая партия подвергается входному контролю магнитных характеристик на образцах-свидетелях, прошедших тот же цикл термической обработки, что и основная продукция. Допустимое отклонение по содержанию никеля составляет 0,5%, по примесям — в пределах норм, установленных стандартом.
Вопросы и ответы
Чем отличаются заготовки 50Н от заготовок 79НМ?
Сплав 50Н содержит около 50% никеля, тогда как 79НМ — 79% никеля с добавлением молибдена. Заготовки 50Н имеют более высокую индукцию насыщения (1,55 Тл против 0,75 Тл), но меньшую начальную магнитную проницаемость. Выбор определяется рабочим диапазоном индукции: 50Н применяется при средних полях, 79НМ — в сверхслабых.
Требуется ли дополнительная термическая обработка после механической обработки заготовок 50Н?
Да, обязателен финишный отжиг при 1100–1200 C в защитной атмосфере для снятия наклепа и восстановления магнитных свойств. Без отжига коэрцитивная сила возрастает в 3–5 раз, что делает материал непригодным для чувствительных магнитных систем.
Какие методы сварки допустимы для заготовок 50Н?
Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадкой того же состава. Электронно-лучевая сварка также применима. После сварки обязателен отжиг при 1100 C для гомогенизации структуры и восстановления магнитных параметров в зоне шва.
Как влияет толщина заготовки 50Н на магнитные свойства?
С увеличением толщины сечения магнитная проницаемость снижается из-за вихревых токов и неполной рекристаллизации при отжиге. Для листов до 1 мм достигается максимальная проницаемость, для поковок свыше 50 мм — снижение до 30–40% от номинальных значений.