Слиток из магнитно-мягких сплавов ГОСТ 10160-75 в Минске

Слиток из магнитно-мягких сплавов ГОСТ 10160-75 — технические характеристики и применение

Слиток из магнитно-мягких сплавов ГОСТ 10160-75 — исходная заготовка для производства проката и изделий, работающих в магнитных цепях постоянного и переменного тока. Норматив распространяется на горячекатаные и кованые слитки из прецизионных сплавов с высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Материал поставляется в виде мерных или немерных заготовок квадратного, прямоугольного или круглого сечения, предназначенных для последующей деформации в лист, ленту, пруток или проволоку.

Химический состав слитков регламентируется марочным сортаментом ГОСТ 10994-74. В зависимости от марки сплава нормируется содержание никеля (36–81 %), кобальта (до 52 %), кремния, алюминия, молибдена и хрома. Контроль содержания вредных примесей — серы, фосфора, углерода — проводится на каждой плавке, поскольку даже сотые доли процента этих элементов увеличивают коэрцитивную силу и снижают начальную магнитную проницаемость готового изделия.

Сортамент и геометрические параметры

ГОСТ 10160-75 устанавливает предельные отклонения по размерам и качеству поверхности слитков. Заготовки не должны иметь трещин, плен, расслоений и инородных включений. Допускается зачистка дефектов абразивным инструментом или вырубкой с последующим контролем глубины зачистки. Для слитков, предназначенных под горячую прокатку, нормируется также макроструктура — усадочная раковина и рыхлость должны быть полностью удалены в головной части.

Металлургические особенности производства

Выплавка магнитно-мягких сплавов для слитков по ГОСТ 10160-75 ведется в вакуумно-индукционных печах с последующей вакуумно-дуговой переплавкой для ответственных применений. Такой режим обеспечивает минимальную загрязненность неметаллическими включениями и равномерное распределение легирующих элементов по объему слитка. Кристаллическая структура слитка должна быть мелкозернистой — крупное зерно, формирующееся при замедленном охлаждении, ухудшает магнитные свойства и требует дополнительной термической обработки перед прокаткой.

После отливки слитки подвергают гомогенизирующему отжигу при температурах 1100–1200 C для выравнивания химической неоднородности, возникающей при дендритной ликвации. Продолжительность выдержки зависит от сечения слитка и составляет от 8 до 24 часов. Для сплавов с высоким содержанием никеля применяют ступенчатое охлаждение, предотвращающее образование остаточного аустенита, который снижает магнитную проницаемость.

Контроль качества и приемка

Каждая партия слитков сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, результатов контроля макроструктуры и данных термической обработки. Приемка осуществляется по внешнему осмотру и обмеру, при необходимости — ультразвуковым контролем на наличие внутренних дефектов. Для слитков, предназначенных под холодную прокатку тонкой ленты, дополнительно контролируется твердость в отожженном состоянии.

Маркировка слитков наносится несмываемой краской на боковую поверхность и содержит номер плавки, марку сплава и клеймо ОТК. Хранение слитков допускается на открытых площадках при условии защиты от атмосферных осадков — коррозия поверхности, проникающая вглубь по границам зерен, может стать источником дефектов при последующей деформации.

Применение слитков в производстве магнитных систем

Слитки из магнитно-мягких сплавов ГОСТ 10160-75 используются в качестве заготовок для производства:

• холоднокатаной ленты толщиной 0,02–2,5 мм для сердечников трансформаторов и дросселей;
• горячекатаного листа для полюсных наконечников электрических машин;
• прутков и поковок для деталей магнитопроводов реле и контакторов;
• штампованных деталей магнитных экранов электронно-лучевых приборов;
• ленты для магнитных головок и датчиков Холла.

Конечные изделия из этих слитков эксплуатируются в диапазоне температур от –60 до +200 C, в составе измерительных трансформаторов тока, магнитных усилителей, феррозондовых магнитометров и систем магнитной дефектоскопии. Выбор марки сплава определяется рабочими частотами: для низкочастотных применений до 400 Гц используют сплавы 50Н и 45Н, для высокочастотных — 79НМ и 80НХС с повышенным удельным электрическим сопротивлением, снижающим потери на вихревые токи.

Вопросы и ответы