Слиток из магнитно-мягких сплавов 79Н3М в Минске


Слиток из магнитно-мягкого сплава 79Н3М: состав и назначение

Слиток из магнитно-мягкого сплава 79Н3М — это полуфабрикат для производства прецизионных компонентов магнитных систем, работающих в слабых полях. Материал относится к группе высоконикелевых пермаллоев с добавками молибдена и марганца. Химический состав нормируется по ГОСТ 10994-74: содержание никеля — 78,5–80,5 %, молибдена — 2,8–3,2 %, марганца — 0,6–1,1 %. Слиток поставляется в виде кованых или катаных заготовок квадратного, круглого или прямоугольного сечения, предназначенных для последующей горячей или холодной деформации.

Основное эксплуатационное свойство сплава 79Н3М — высокая начальная магнитная проницаемость (до 30 000–50 000 Гн/м после полного цикла термообработки) при низкой коэрцитивной силе (не более 1,6 А/м). Эти характеристики достигаются только после финишной термической обработки готовых деталей в вакууме или водороде при температуре 1050–1150 C с контролируемым охлаждением. Слиток как исходный материал должен иметь минимальную ликвацию и газонасыщенность, поэтому выплавка ведётся в вакуумно-индукционных печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом.

Технологические параметры слитков 79Н3М

Слитки сплава 79Н3М характеризуются следующими контролируемыми параметрами:

  • масса слитка — от 50 до 500 кг в зависимости от типа плавильного агрегата;
  • сечение — круглое диаметром 90–300 мм, квадратное 100 100 – 250 250 мм;
  • плотность материала — 8,7 г/см;
  • температура начала горячей деформации — 1150–1180 C;
  • интервал ковки — 900–1150 C, охлаждение после ковки на воздухе;
  • твёрдость в состоянии поставки — 130–180 HB.

Микроструктура слитка после гомогенизирующего отжига должна быть однородной, без грубых выделений карбидов и оксидных включений. Допустимая загрязнённость неметаллическими включениями регламентируется баллом 1–2 по ГОСТ 1778-70. Контроль качества включает спектральный анализ химического состава, ультразвуковую дефектоскопию на отсутствие внутренних трещин и расслоений, а также проверку макроструктуры на серных отпечатках.

Применение слитков 79Н3М

Слитки 79Н3М используются в качестве заготовок для производства магнитных экранов, сердечников трансформаторов, дросселей, магнитных усилителей и чувствительных элементов измерительной техники. Из них изготавливают:

  • ленту толщиной 0,02–0,5 мм для тороидальных сердечников;
  • прутки и проволоку для магнитопроводов реле и контакторов;
  • штампованные детали магнитных систем электроизмерительных приборов;
  • заготовки для прецизионных деталей гироскопических систем и магнитометров.

Конечные изделия из сплава 79Н3М применяются в авиационном приборостроении, системах навигации, аппаратуре магнитной записи, а также в научном оборудовании для исследования слабых магнитных полей. Рабочий диапазон температур готовых компонентов — от –60 до +200 C, при этом магнитные характеристики стабильны в интервале от –40 до +80 C.

Сравнение характеристик слитков 79Н3М с другими пермаллоями

Марка сплаваСодержание Ni, %Содержание Mo, %Коэрцитивная сила, А/мНачальная проницаемость, Гн/м
79Н3М78,5–80,52,8–3,2 1,630 000–50 000
80НХС79–81— 4,012 000–20 000
50Н49–51— 12,02 000–4 000

По сравнению с двухкомпонентными пермаллоями типа 50Н и 80НХС, сплав 79Н3М обеспечивает более высокую чувствительность к слабым полям за счёт легирования молибденом, который повышает удельное электросопротивление и снижает потери на вихревые токи при работе на повышенных частотах. Это делает материал предпочтительным для высокочастотных магнитных усилителей и экранирующих элементов, работающих в диапазоне до 10–20 кГц.

Вопросы и ответы

В каком виде поставляются слитки 79Н3М?

Слитки поставляются коваными или катаными, круглого или прямоугольного сечения, массой от 50 до 500 кг. Допускается поставка с обточенной поверхностью или без неё, по согласованию с заказчиком.

Какая термообработка требуется после изготовления деталей из слитка 79Н3М?

Готовые детали подвергаются высокотемпературному отжигу при 1050–1150 C в вакууме или атмосфере водорода с последующим медленным охлаждением со скоростью 50–100 C/ч до 600 C. Это обеспечивает максимальную магнитную проницаемость.

Можно ли использовать слитки 79Н3М для изготовления поковок сложной формы?

Да, сплав обладает достаточной пластичностью в интервале 900–1150 C. Однако необходимо учитывать склонность к росту зерна при перегреве, поэтому режимы ковки должны строго контролироваться.

Какие методы контроля качества применяются для слитков 79Н3М?

Применяется спектральный анализ химического состава, ультразвуковая дефектоскопия, контроль макроструктуры и загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778-70.