Слиток из магнитно-мягких сплавов 47НКХ в Минске

Слиток из магнитно-мягкого сплава 47НКХ: состав, свойства и применение

Слиток из магнитно-мягкого сплава 47НКХ — полуфабрикат металлургического передела, получаемый вакуумно-индукционной или открытой индукционной выплавкой и предназначенный для последующей горячей деформации (ковка, прокатка) в прутки, полосы и ленту. Сплав 47НКХ относится к классу железоникелькобальтовых прецизионных магнитно-мягких материалов с высокой индукцией насыщения и повышенной температурой Кюри. Химический состав регламентируется ГОСТ 10994-74: никель — 45,5–48,5 %, кобальт — 17,0–19,5 %, хром — 1,8–2,6 %, углерод — не более 0,03 %, кремний — не более 0,30 %, марганец — не более 0,40 %, сера и фосфор — не более 0,015 % каждого, железо — основа. Малая концентрация углерода и примесей внедрения обеспечивает низкую коэрцитивную силу и стабильность магнитных характеристик после термической обработки.

Структура и физико-механические характеристики

После кристаллизации слиток имеет дендритную ликвационную неоднородность, устраняемую гомогенизационным отжигом при 1150–1200 C в течение 8–12 ч. Структура — -фаза (ГЦК-решётка) с параметром около 0,358 нм. Сплав сохраняет ферромагнитное состояние до температуры Кюри 980–1000 C, что существенно выше, чем у классических пермаллоев. Удельное электрическое сопротивление — 0,45–0,55 мкОмм, что снижает вихревые токи в переменных полях. Твёрдость слитка в литом состоянии — 180–220 HB, после отжига — 120–150 HB. Пластичность достаточна для горячей обработки давлением; холодная деформация возможна после промежуточных отжигов.

Технологические операции передела

Слиток 47НКХ перед деформацией подвергают обдирке для удаления поверхностных дефектов и окалины. Нагрев под ковку ведут до 1120–1180 C с выдержкой, обеспечивающей равномерный прогрев по сечению. Горячую прокатку выполняют с суммарной степенью обжатия не менее 60 % для проработки литой структуры. Окончательная термическая обработка — отжиг в вакууме или водороде при 1050–1150 C с последующим охлаждением со скоростью не более 100 C/ч до 300 C для получения максимальной магнитной проницаемости. Наличие хрома в составе повышает коррозионную стойкость и удельное сопротивление, что важно при работе в слабых полях с частотой до 10 кГц.

Области применения

• Магнитопроводы и сердечники трансформаторов тока в измерительных системах релейной защиты.
• Электромагнитные приводы и реле в авиационной и ракетной технике, включая условия вибрации 5–2000 Гц.
• Экранирующие корпуса датчиков магнитного поля в геофизической аппаратуре.
• Магнитные системы ускорителей и фокусирующие линзы в электронно-лучевом оборудовании.
• Компоненты электродвигателей с повышенной индукцией в полюсных наконечниках.
• Заготовки для ленточных магнитопроводов в импульсных источниках питания.

Вопросы и ответы