Слиток из магнитно-мягких сплавов 50Н в Минске

Слиток из магнитно-мягкого сплава 50Н: пермендюр для магнитопроводов и электромагнитов

Слиток из магнитно-мягкого сплава 50Н — это литая заготовка из железоникелевого пермендюра с содержанием никеля 49–51 % и кобальта 0,5–1,0 %, выплавляемая в вакуумных индукционных печах. Сплав относится к классу магнитно-мягких материалов с высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Слиток служит исходной шихтовой заготовкой для последующего горячего передела: ковки, прокатки, волочения в ленту и пруток. Именно литая структура определяет однородность химического состава и отсутствие ликвационных зон, критичных для магнитных характеристик готового изделия.

Химический состав и структура слитка

Сплав 50Н регламентируется ГОСТ 10994-74 и ГОСТ 8.517-84 по химическому составу. Основные элементы — никель 49–51 %, марганец 0,3–0,6 %, кремний до 0,3 %, углерод до 0,03 %, сера и фосфор — не более 0,020 % каждый. Слиток массой от 50 до 5000 кг отливается в изложницы или методом непрерывного литья. После кристаллизации заготовка имеет столбчатую или равноосную структуру в зависимости от скорости охлаждения. Для устранения дендритной ликвации и внутренних напряжений слиток подвергается гомогенизирующему отжигу при 1100–1150 C в течение 6–12 часов.

Магнитные и физические характеристики

После термической обработки (отжиг в водороде при 1100–1150 C, медленное охлаждение) сплав 50Н обеспечивает следующие параметры:

• магнитная проницаемость начальная н — 3000–4500
• максимальная проницаемость max — 25000–60000
• коэрцитивная сила Hc — не более 12 А/м
• индукция насыщения Bs — 1,5–1,6 Тл
• удельное электрическое сопротивление — 0,45–0,55 мкОмм
• температура Кюри — 500–530 C

Плотность сплава — 8,2–8,3 г/см, температура плавления — 1450–1470 C. Магнитные свойства слитка в литом состоянии ниже, чем у готовой ленты после отжига, поэтому слиток не используется как готовый магнитопровод, а служит заготовкой для дальнейшего передела.

Технологические параметры слитка

Области применения слитка 50Н

Слиток из сплава 50Н применяется как заготовка для производства:

• лент и полос толщиной 0,02–2,0 мм для магнитопроводов трансформаторов и дросселей
• прутков и профилей для сердечников электромагнитов и реле
• деталей магнитных экранов в измерительной аппаратуре
• сердечников магнитных усилителей и импульсных трансформаторов
• элементов датчиков магнитного поля и индукционных катушек
• заготовок для прецизионных магнитных систем в авионике и приборостроении

В литейном производстве слиток 50Н используется для последующей ковки при 1050–1150 C и горячей прокатки. Готовая продукция из этого слитка востребована в электротехнической промышленности, радиоэлектронике, производстве измерительных трансформаторов тока и напряжения, а также в системах магнитной дефектоскопии.

Условия эксплуатации и ограничения

Сплав 50Н сохраняет магнитные свойства в диапазоне температур от –60 до +200 C. При нагреве выше 500 C начинается необратимое снижение магнитной проницаемости. Механическая обработка слитка (резание, ковка) требует подогрева до 800–1000 C из-за склонности к трещинообразованию в литом состоянии. Слиток не подлежит сварке без предварительной термической обработки. Коррозионная стойкость сплава 50Н — удовлетворительная в сухой атмосфере, но во влажной среде требуется защитное покрытие.

Вопросы и ответы