Пруток 49К2Ф

Круглый пруток 49К2Ф применяется для изготовления магнитострикционных и магнитопроводящих деталей, работающих при высокой магнитной индукции, постоянной магнитной проницаемости и повышенной температуре. Сплав относится к железокобальтовым магнитомягким прецизионным материалам типа пермендюр и содержит 48–50% кобальта и 1,7–2,1% ванадия.

Группа Компаний «МеталлЭнергоХолдинг» поставляет горячекатаные, кованые, калиброванные, обточенные и шлифованные прутки 49К2Ф. Возможны мерная и немерная длина, резка на заготовки, подбор диаметра по чертежу, поставка по ГОСТ 10160-75 и согласованным техническим условиям, а также предоставление сертификата плавки.

Основные свойства готовой магнитной детали зависят от способа выплавки, деформации, механической обработки, остаточных напряжений и заключительного вакуумного отжига. Если проект нормирует коэрцитивную силу, магнитную проницаемость, индукцию или магнитострикцию, эти показатели необходимо включить в заказ отдельно от требований к химическому составу.

Железокобальтовый магнитомягкий сплав с высокой индукцией насыщения

49К2Ф представляет собой железокобальтовый сплав, легированный ванадием. Кобальт обеспечивает высокий уровень магнитного насыщения и высокую точку Кюри, а ванадий улучшает технологичность системы Fe–Co и позволяет получать требуемое сочетание механических и магнитострикционных свойств после термической обработки.

По ГОСТ 10994-74 марка характеризуется высоким магнитным насыщением, высокой и постоянной магнитной проницаемостью, высокой магнитострикцией и высокой точкой Кюри. Типовое назначение — пакеты ультразвуковых преобразователей и телефонные мембраны. В современной технике материал также рассматривается для магнитострикционных приводов, вибраторов и специальных электромагнитных узлов после конструкторского подтверждения.

Расшифровка обозначения марки

Преимущества прутка из пермендюра

• высокое магнитное насыщение и высокая индукция в сильных полях;
• высокая и сравнительно постоянная магнитная проницаемость;
• магнитострикция насыщения ориентировочно (60–100) × 10⁻⁶;
• температура Кюри около 960 °C;
• применимость для магнитострикционных преобразователей и мембран;
• возможность поставки горячекатаного, кованого и калиброванного круга;
• получение требуемых свойств после контролируемого вакуумного отжига;
• резка и механическая обработка в мерные заготовки.

Химический состав 49К2Ф по ГОСТ 10994-74

Химический состав подтверждается сертификатом качества на плавку. Для вакуумно-индукционной, вакуумно-дуговой или другой специальной выплавки соответствующий индекс и требования к примесям указывают в договоре.

Отличия 49К2Ф от 49К2ФА и 49КФ

Буква А в марке 49К2ФА означает суженные пределы состава. Поэтому 49К2Ф нельзя автоматически заменять на 49К2ФА или 49КФ только по общему названию «пермендюр»: требуется согласование химии, магнитных свойств, класса продукции и режима отжига.

Физические и магнитные характеристики

Зависимость характеристик от состояния поставки

Магнитные и механические характеристики зависят от выплавки, горячей или холодной деформации, диаметра, состояния поверхности и термической обработки. Наклеп повышает прочность и твердость, но обычно ухудшает магнитомягкие свойства.

Значения являются справочными. Для закупки прутка и приемки готовых деталей необходимо использовать нормы конкретного ГОСТ, ТУ или согласованной технической спецификации.

Формы поставки круглого проката

Диапазоны в таблице относятся к области соответствующих стандартов сортамента и не означают постоянное наличие каждого диаметра из сплава 49К2Ф. Возможность производства, минимальная партия и срок должны подтверждаться изготовителем.

Мерная и немерная длина

Прутки поставляются немерной, мерной, кратной мерной длины или в заготовках по чертежу. Для точного заказа указывают длину, допуск, припуск на торцовку, допустимую кривизну, состояние концов и необходимость ультразвукового контроля.

Теоретическая масса круглого прутка 49К2Ф

Масса рассчитана по номинальному диаметру и плотности 8150 кг/м³. Фактическая масса зависит от допуска по диаметру, длины, состояния поверхности и припуска. Расчетные значения не заменяют данные весовой приемки.

Формула расчета массы

Для круглого прутка теоретическая масса одного метра определяется по площади поперечного сечения и плотности: масса = π × d² / 4 × ρ, где d — диаметр в метрах, ρ — плотность 8150 кг/м³.

Области применения магнитомягкого круга

Использование в конкретном изделии должно подтверждаться расчетом магнитной цепи, механических напряжений, рабочих частот и теплового режима.

Механическая обработка прутка

Высокое содержание кобальта и особенности структуры требуют устойчивого оборудования, жесткого закрепления заготовки и правильно подобранного инструмента. При обработке необходимо минимизировать наклеп, перегрев и глубокие риски, которые могут влиять на последующую магнитную обработку.

Рекомендации по изготовлению деталей

• назначать припуск с учетом окалины и обезуглероженного слоя горячекатаной заготовки;
• использовать острый твердосплавный или иной рекомендованный инструмент;
• обеспечивать жесткость технологической системы;
• применять стабильную подачу без длительного трения инструмента по поверхности;
• использовать подходящую смазочно-охлаждающую жидкость;
• не допускать локального перегрева при шлифовании;
• удалять заусенцы и концентраторы напряжений;
• предусматривать окончательный отжиг после основной механической обработки;
• оставлять минимальный припуск на чистовую обработку после отжига, если она необходима;
• контролировать размеры с учетом возможной деформации при термообработке.

Резка заготовок

Термическая обработка для получения магнитных свойств

Для контрольных образцов и изделий из 49К2Ф применяется вакуумная термическая обработка. В таблицах ГОСТ 10160-75 для марки приводится нагрев примерно до 820 ± 20 °C со скоростью не более 500 °C/ч, выдержка 3–6 часов и медленное охлаждение до 400 °C, после чего допускается дальнейшее охлаждение под вакуумом.

ГОСТ не рекомендует проводить для 49К2Ф предварительную термообработку, предназначенную для улучшения механической обрабатываемости ряда других магнитомягких сплавов. Потребитель вправе применять иной режим для конкретного изделия, но при разногласиях свойства проверяют на образцах, обработанных по нормативной методике.

Почему магнитный отжиг выполняют после обработки

Точение, шлифование, правка и холодная деформация создают внутренние напряжения и изменяют доменную структуру. Заключительный отжиг уменьшает влияние наклепа и позволяет восстановить требуемые магнитомягкие свойства. После него следует избегать сильных ударов, правки и значительной механической обработки.

Сварка и сборка деталей

Сварка железокобальтового сплава возможна только по разработанной технологии. Термический цикл сварки изменяет структуру и свойства металла в зоне шва. Для магнитных узлов требуется оценить необходимость последующего полного отжига и проверить свойства готовой сборки.

При проектировании разъемного соединения предпочтительно учитывать влияние крепежа, зазоров, немагнитных прокладок и контактных поверхностей на магнитное сопротивление цепи.

Аналоги и зарубежные обозначения

Действующие стандарты и технические условия

Допуски по диаметру, овальность и качество поверхности

Предельные отклонения зависят от вида проката и выбранного стандарта. Горячекатаный круг имеет больший допуск и окалину, калиброванный — более точный диаметр, а специальная отделка предназначена для деталей с повышенными требованиями к поверхности.

Контроль качества партии

Документы на поставку

• сертификат качества предприятия-изготовителя;
• химический состав плавки;
• обозначение ГОСТ или ТУ;
• номер плавки и партии;
• размеры, длина и масса поставки;
• состояние материала и вид термической обработки;
• результаты механических испытаний при их нормировании;
• магнитные характеристики, если они включены в заказ;
• заключение ультразвукового контроля по дополнительному требованию;
• упаковочный лист и маркировка грузовых мест.

Упаковка, хранение и транспортирование

49К2Ф не является коррозионностойким нержавеющим сплавом. При хранении прутки должны быть защищены от атмосферных осадков, конденсата и контакта с агрессивными веществами. Шлифованная поверхность дополнительно покрывается консервационным материалом и упаковывается во влагозащитную бумагу или пленку.

Изготовление заготовок по чертежу

Пруток может поставляться целыми штангами или в виде мерных заготовок. При резке по чертежу необходимо указать чистовой размер детали, припуск, допуск длины, требования к торцам и дальнейшую термическую обработку.

Для снижения расхода дорогостоящего кобальтового сплава рекомендуется заранее рассчитать коэффициент использования металла, выбрать оптимальный исходный диаметр и согласовать возврат или учет технологических отходов.

Проектный подбор исходной заготовки

Как заказать пруток 49К2Ф

Для расчета цены укажите марку 49К2Ф, диаметр, длину, количество, вид проката, состояние поверхности, требуемый ГОСТ или ТУ, необходимость резки и перечень документов. Если пруток предназначен для магнитострикционного узла, приложите чертеж и нормы магнитных свойств после окончательной термической обработки.

Группа Компаний «МеталлЭнергоХолдинг» организует поставку круга 49К2Ф по России и странам ЕАЭС, подбор диаметра, резку на мерные заготовки и комплектование другими полуфабрикатами из пермендюра. Возможна поставка листа, ленты, проволоки, поковок и деталей по техническому заданию.