Пруток 49К2ФА

Круглый пруток из сплава 49К2ФА применяется для изготовления деталей магнитопроводов, полюсных наконечников, роторов, статоров, сердечников, якорей и других элементов электротехнического и приборостроительного оборудования, работающих при высокой магнитной индукции. Материал относится к железокобальтовым магнитомягким прецизионным сплавам типа пермендюр и содержит около 49% кобальта и до 2% ванадия.

Группа Компаний «МеталлЭнергоХолдинг» поставляет горячекатаные, кованые, калиброванные и шлифованные прутки 49К2ФА. Возможны поставка мерной и немерной длины, резка в размер, механическая обработка заготовок, подбор диаметра по чертежу, изготовление партии по техническому заданию и предоставление документов, подтверждающих химический состав и качество металла.

Для ответственных магнитных деталей свойства готового изделия определяются не только маркой сплава, но и технологией выплавки, деформацией, механической обработкой, остаточными напряжениями и режимом окончательного магнитного отжига. Поэтому гарантируемые магнитные характеристики должны фиксироваться в заказе, технических условиях или согласованной спецификации.

Железокобальтовый магнитомягкий сплав с высокой индукцией насыщения

49К2ФА представляет собой прецизионный сплав на основе железа и кобальта, дополнительно легированный ванадием. Кобальт повышает магнитную индукцию насыщения и температуру Кюри. Ванадий улучшает технологичность железокобальтовой основы и позволяет получать необходимые свойства после термической обработки.

Главная особенность материала — сочетание высокой магнитной индукции насыщения, высокой точки Кюри и значительной магнитострикции. Сплав применяют в узлах, где требуется передавать большой магнитный поток при ограниченном сечении магнитопровода.

Расшифровка обозначения марки

Преимущества прутка из пермендюра

• магнитная индукция насыщения не менее 2,35 Т для сплава по нормативной характеристике;
• высокая температура магнитного превращения;
• возможность изготовления деталей с высокой плотностью магнитного потока;
• снижение массы и габаритов отдельных магнитных систем;
• пригодность для механической обработки и последующего магнитного отжига;
• выпуск в виде горячекатаного, кованого, калиброванного и шлифованного круга;
• возможность получения заготовок большого диаметра по согласованной спецификации;
• стабильный химический состав при наличии сертификата изготовителя.

Химический состав 49К2ФА по ГОСТ 10994-74

Химический состав партии подтверждается сертификатом качества или результатами спектрального анализа. Для продукции вакуумно-индукционной выплавки обозначение и нормативный документ должны быть отдельно согласованы в заявке.

Отличия 49К2ФА от 49К2Ф и 49КФ

Замена одной марки другой допускается только после проверки требований конструкторской документации. Совпадение общего типа «пермендюр» не означает полной взаимозаменяемости по магнитным свойствам, механической обработке и термическому режиму.

Физические и магнитные характеристики

Зависимость характеристик от состояния поставки

Механические и магнитные показатели прутка зависят от горячей деформации, ковки, калибровки, холодной обработки, диаметра и термического состояния. После точения, фрезерования, шлифования или штамповки в детали возникают остаточные напряжения, способные ухудшить магнитную проницаемость и увеличить коэрцитивную силу.

Для получения проектных магнитных параметров готовые детали обычно подвергают заключительной термической обработке. Режим должен назначаться технологом с учетом геометрии, класса магнитных свойств и требований чертежа.

Формы поставки круглого проката

Диапазоны в таблице относятся к области соответствующих стандартов сортамента и не означают постоянное наличие каждого диаметра из сплава 49К2ФА. 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 49К2ФА

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

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

Справочный режим для продукции 49К2ФА классов 1 и 2 предусматривает нагрев в вакууме с остаточным давлением не выше 10⁻³ мм рт. ст. до 820 ± 20 °C, выдержку 3–6 часов и контролируемое охлаждение. Для продукции другого класса время выдержки и скорость охлаждения могут отличаться.

Данный режим нельзя автоматически переносить на любую готовую деталь. Геометрия, масса садки, состояние поверхности, требования к проницаемости и коэрцитивной силе должны учитываться в технологической инструкции.

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

Зарубежные Fe-Co-V материалы могут относиться к близкой группе, но не должны объявляться полными аналогами без сопоставления содержания кобальта, ванадия, примесей, механических и магнитных свойств, режима отжига и формы проката.

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

49К2ФА 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 круг 49К2ФА

Для расчета стоимости направьте марку сплава, диаметр, длину, количество, требуемый ГОСТ или ТУ, состояние поверхности, вид термообработки и перечень документов. При заказе деталей для магнитной системы необходимо приложить чертеж и указать гарантируемые магнитные параметры после окончательного отжига.

Группа Компаний «МеталлЭнергоХолдинг» организует поставку прутка 49К2ФА по России и странам ЕАЭС, резку заготовок, подбор замен и сопоставление нормативной документации. Возможна комплексная поставка листа, ленты, проволоки, поковок и других полуфабрикатов из магнитомягких прецизионных сплавов.