Слиток из магнитно-мягких сплавов 36КНМ в Минске

Слиток из магнитно-мягкого сплава 36КНМ: прецизионные характеристики для магнитопроводов

Слиток из магнитно-мягкого сплава 36КНМ представляет собой литую заготовку на основе системы железо–никель–кобальт–молибден, предназначенную для последующей горячей и холодной обработки давлением с целью получения тонколистового проката, лент и штампованных деталей магнитопроводов. Сплав 36КНМ относится к классу прецизионных магнитно-мягких материалов с высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой, что обеспечивает минимальные потери на перемагничивание в слабых и средних магнитных полях.

Химический состав слитка регламентируется по массовым долям: никель — 35,0–37,0 %, кобальт — 7,0–9,0 %, молибден — 3,8–4,5 %, марганец — не более 0,6 %, кремний — не более 0,3 %, углерод — не более 0,03 %, сера и фосфор — не более 0,015 % каждого. Остальное — железо. Такое легирование формирует структуру с высокой степенью упорядочения, обеспечивающую прямоугольную петлю гистерезиса и стабильность магнитных свойств после термомагнитной обработки.

Технические параметры слитка

Структура и физико-механические свойства

После кристаллизации слиток 36КНМ имеет крупнозернистую дендритную структуру с выраженной ликвацией по никелю и кобальту. Для устранения ликвационных неоднородностей и подготовки к деформации применяют гомогенизирующий отжиг при 1150–1200 C в течение 8–12 часов с последующим медленным охлаждением. Горячая пластическая деформация выполняется в интервале 1050–900 C; ниже 850 C пластичность резко снижается из-за выделения упрочняющих фаз.

Ключевые физические характеристики слитка:

• Плотность — 8,2 г/см
• Температура Кюри — 380–420 C
• Удельное электрическое сопротивление — 0,65–0,75 мкОмм
• Теплопроводность при 20 C — 12–14 Вт/(мК)
• Твёрдость в литом состоянии — 180–220 HB
• Коэффициент линейного расширения — 8,5–9,5 10 К

Области применения слитка 36КНМ

Слиток служит исходной заготовкой для производства прецизионных магнитопроводов, работающих в слабых полях с высокой стабильностью параметров. Основные направления переработки:

• Магнитные экраны для электронно-лучевых трубок и фотоэлектронных умножителей
• Сердечники трансформаторов тока в измерительных системах релейной защиты
• Магнитопроводы датчиков Холла и магниторезистивных сенсоров
• Экранирующие корпуса криогенных устройств и СКВИД-магнитометров
• Детали магнитных систем ускорителей и масс-спектрометров
• Компоненты магнитных усилителей и дросселей насыщения

Технологические особенности переработки

Слиток 36КНМ подвергается ковке или прокатке с промежуточными отжигами. Финальная термомагнитная обработка проводится в магнитном поле напряжённостью 800–1200 А/м при температуре 600–650 C для формирования магнитной текстуры и достижения прямоугольности петли гистерезиса с коэффициентом Kp не менее 0,95. Охлаждение после отжига — со скоростью не более 50 C/ч до 300 C для предотвращения термических напряжений.

При механической обработке слитка учитывается склонность сплава к наклёпу: твердосплавный инструмент, обильное охлаждение, малые подачи. Сварка деталей из 36КНМ ограничена из-за охрупчивания зоны термического влияния; предпочтительны паяные и клеевые соединения.

Вопросы и ответы