50Н

50Н — сплав с высокой магнитной проницаемостью

Сталь 50Н относится к пермаллоям. Этот прецизионный магнитно-мягкий сплав с высоким содержанием никеля подходит для изготовления элементов электродвигателей и генераторов.

Прецизионный сплав 50Н обладает повышенной магнитной проницаемостью и при изменении намагниченности сохраняет свои линейные размеры. Характеризуется повышенной индукцией насыщения, благодаря чему находит широкое применение при производстве постоянных магнитов, элементов электродвигателей и генераторов. Обладает малой коэрцитивной силой, то есть легко размагничивается в магнитных полях с незначительной напряженностью.

50Н — популярный сплав для изготовления элементов магнитных цепей

Как и все пермаллой, сталь 50Н характеризуется высоким содержанием никеля. Но маркировка 50Н не дает полного представления о ее составе, а лишь указывает на то, что никеля (обозначается буквой Н) в сплаве содержится примерно 50% (цифра 50 перед буквой Н). Однако кроме этого металла сплав содержит ряд других элементов, в том числе легирующих. Согласно ГОСТу 10994-74, сталь 50Н должна иметь следующий химический состав:

• никель (Ni) — один из основных хим. элементов, содержание в сплаве от 49% до 50,5%;
• железо (Fe) — наряду с никелем является основой для сплава, составляет от 48,33% до 50%;
• марганец (Mn) — не менее 0,3% и не более 0,6%;  
• кремний (Si) — составляет от 0,15% до 0,3%;
• медь (Cu) — количество не превышает 0,2%;
• углерод (C) — должен содержаться в количестве не более 0,03%;
• сера (S) и фосфор (P) — в больших количества считаются вредными примесями, поэтому их доля не должна превышать 0,02%.

Свои основные свойства, в том числе высокую устойчивость к коррозии, металл получает за счет повышенного содержания никеля и уменьшенного количества железа. Однако остальные легирующие добавки, невзирая на их небольшое количество, также оказывают влияние на физико-механические параметры материала.

Марганец повышает прочность и устойчивость к износу, кремний увеличивает упругость и коррозийную стойкость, медь препятствует образованию ржавчины. Углерод, сера и фосфор в указанных количествах не влияют на характеристики металла.

‍

Свойства металла и особенности его производства

Из всей группы железоникелевых сплавов сталь 50Н обладает наивысшей индукцией технического насыщения. Достичь требуемых характеристик позволяет не только правильно подобранный состав, но и соответствующая ГОСТу 10160-75 технология термической обработки металла. Именно благодаря ей сплав приобретает требуемые магнитные характеристики.

Перед началом термообработки выплавленный металл подвергают всем необходимым техническим операциям, в том числе резке, штамповке и зачистке заусенцев. После этого обезжиривают бензином, ацетоном, спиртом или другими средствами, затем покрывают каким-либо составом (окисью алюминия, магния и т.д.), предотвращающими спекание металла и снижение его магнитных свойств.

Термическая обработка проводится в два этапа:

1. Отжиг в вакууме с предельным остаточном давлением, не превышающим 0,133 Па, или в чистом водороде (инертном газе) с точкой росы -40°С на протяжении 3-6 часов. Для сплава 50НП время выдержки уменьшают до 1 часа. Температура нагрева при этом составляет от 1100°С до 1150°С, а скорость ее повышения не должна превышать 500°С/ч.  
2. Охлаждение. Рекомендуемая скорость — 200°С/ч до 600°С и 400°С/ч до 200°С. При этом для сталей 50Н и 50НП ГОСТом допустима произвольная скорость снижения температуры металла.

Для улучшения технических характеристик сплава нередко проводится предварительная термическая обработка в той же среде, что и основная, но при более низкой температуре — от 800 до 900°С.

Сферы применения сплава 50Н    

Сталь марки 50Н получила широкое распространение в сфере производства точных измерительных приборов, в частности, датчиков магнитного поля. Также она является основным материалом для изготовления сердечником силовых трансформаторов и биметаллических элементов КИПиА с малой величиной изгиба, для которых важна высокая чувствительность к изменениям рабочих температур. Кроме того, сплав 50Н применяется в магнитных цепях, функционирующих в условиях повышенных индукций (как с незначительным подмагничиванием, так и без него).

Петербургский завод прецизионных сплавов производит холоднокатаную ленту из стали 50Н в соответствии с государственными стандартами или техническими условиями заказчиков. Современное оборудование и собственный лабораторный комплекс позволяют выпускать сплавы, полностью соответствующие требованиям клиентов и максимально подходящие под условия дальнейшего применения. Чтобы больше узнать о производимых материалах и подобрать металлы, соответствующие вашим задачам, обращайтесь по телефону или оставляйте заявку на сайте. Наши инженеры свяжутся с вами и подробно ответят на интересующие вопросы.