Слиток из магнитно-мягких сплавов 68НМ в Минске

Слиток из магнитно-мягкого сплава 68НМ: состав, свойства и применение

Слиток из магнитно-мягкого сплава 68НМ — полуфабрикат металлургического передела, получаемый вакуумно-индукционной или открытой индукционной выплавкой и предназначенный для последующей горячей деформации (ковки, прокатки, прессования) в сортовые заготовки и ленту. Сплав 68НМ относится к системе Ni–Fe–Mo и является одним из базовых пермаллоев с повышенным удельным электрическим сопротивлением. Марочное обозначение расшифровывается как 68 % никеля и молибден в качестве легирующего элемента, обеспечивающего рост и снижение магнитных потерь.

В отличие от классического пермаллоя 79НМ, сплав 68НМ имеет более низкую начальную магнитную проницаемость, но существенно более высокое удельное электрическое сопротивление и меньшую чувствительность к механическим напряжениям. Именно поэтому слиток 68НМ служит исходной заготовкой для тонколистовых сердечников, работающих в переменных полях повышенной частоты.

Химический состав и структура слитка

Содержание никеля в сплаве 68НМ — 66,5–70,0 %. Молибден вводится в пределах 3,0–4,5 %, что повышает удельное электрическое сопротивление до 0,55–0,65 мкОмм. Углерод, сера и фосфор ограничиваются жёстко, поскольку примеси внедрения резко снижают магнитную проницаемость. Слиток имеет столбчатую или смешанную макроструктуру; для устранения ликвационной неоднородности применяется гомогенизирующий отжиг при 1150–1200 C с последующей закалкой в воде.

• Ni — 66,5–70,0 %
• Mo — 3,0–4,5 %
• Mn — 0,3–0,6 %
• Si — не более 0,3 %
• C — не более 0,03 %
• S, P — не более 0,010 % каждого

Магнитные и физические характеристики

После термомагнитной обработки (отжиг в водороде при 1100–1150 C, охлаждение со скоростью 2–5 C/мин в магнитном поле) сплав 68НМ обеспечивает начальную магнитную проницаемость = 20 000–40 000 и максимальную max = 100 000–200 000. Коэрцитивная сила не превышает 1,6 А/м. Удельное электрическое сопротивление — 0,55–0,65 мкОмм, что снижает вихревые токи в тонколистовых магнитопроводах.

Технология передела слитка

Слиток 68НМ перед деформацией подвергают обдирке для удаления литейной корки и поверхностных дефектов. Нагрев под ковку ведут до 1150–1180 C; температура окончания деформации не должна опускаться ниже 950 C во избежание трещинообразования. Горячекатаная заготовка далее травится в серно-солянокислотном растворе и передаётся на холодную прокатку с промежуточными отжигами при 850–900 C в защитной атмосфере.

Финальная термомагнитная обработка выполняется в проходных или колпаковых печах с водородной средой; точка росы водорода — не выше –40 C. Скорость охлаждения в интервале 600–300 C строго регламентируется, так как определяет степень ближнего атомного упорядочения и, следовательно, уровень .

Области применения

• Магнитопроводы трансформаторов тока и напряжения измерительных классов точности 0,1–0,5
• Сердечники дросселей и импульсных трансформаторов в преобразовательной технике
• Экраны магнитного поля в электронно-лучевых и масс-спектрометрических установках
• Чувствительные элементы магнитометров и феррозондовых датчиков
• Магнитные системы реле и контакторов слаботочной аппаратуры
• Головки магнитной записи и элементы криогенной техники

Вопросы и ответы