Сплав 16Х-ВИ представляет собой уникальный прецизионный магнитомягкий материал на основе железа и хрома, изготовленный методом вакуумно-индукционной плавки. Этот ферромагнитный сплав сочетает превосходные магнитные характеристики с исключительной коррозионной стойкостью, что делает его незаменимым для производства электромагнитных устройств, работающих в агрессивных условиях эксплуатации.
Химический состав и технология производства
Основу сплава 16Х-ВИ составляет железо с добавлением 15,5-16,5% хрома, который обеспечивает высокую коррозионную стойкость материала. Содержание углерода строго ограничено до 0,015%, кремния – до 0,2%, марганца – до 0,3%. Минимальное содержание серы и фосфора (не более 0,015% каждого) гарантирует отличные магнитные свойства.
Вакуумно-индукционная технология производства обеспечивает высокую чистоту сплава от газовых примесей и неметаллических включений. Плавка в вакууме при остаточном давлении не выше 10⁻⁴ мм рт. ст. позволяет получить однородную структуру с предсказуемыми магнитными характеристиками, что критически важно для прецизионных применений.
Магнитные и физические свойства
Прецизионный сплав 16Х-ВИ относится к магнитомягким материалам с высокой магнитной индукцией в слабых и средних полях. Коэрцитивная сила составляет 24-64 А/м, что обеспечивает легкое намагничивание и размагничивание. Магнитная индукция достигает 0,6 Тл в поле 100 А/м, 1,2 Тл в поле 2500 А/м и 1,45 Тл в поле 10000 А/м.
Температура точки Кюри составляет 680°C, магнитострикция насыщения – 25×10⁻⁶. Плотность материала 7750 кг/м³, температура плавления – 1480°C. Удельное электросопротивление находится на уровне 440 нОм·м, теплопроводность – 25 Вт/(м·К), что обеспечивает эффективный теплоотвод при работе в электромагнитных системах.
Механические характеристики и термообработка
В отожженном состоянии сплав 16Х-ВИ демонстрирует предел прочности 250 МПа, предел текучести 196 МПа при относительном удлинении 25%. После холодной деформации (нагартовки) прочность возрастает до 390 МПа, а твердость по Бринеллю достигает 185 МПа. Модуль упругости составляет 220 ГПа.
Для получения оптимальных магнитных свойств материал подвергают высокотемпературному отжигу при 1175±10°C в вакууме в течение 4-6 часов. Охлаждение проводится со скоростью не менее 200°C/час до температуры 200°C, далее – произвольно под вакуумом. Быстрое охлаждение повышает прямоугольность петли гистерезиса.
Коррозионная стойкость и области применения
Главное преимущество сплава 16Х-ВИ – способность работать без защитных покрытий во влажной атмосфере, морской воде, кислотных и других агрессивных средах. Высокое содержание хрома создает на поверхности пассивную оксидную пленку, предотвращающую коррозию.
Материал широко применяется для изготовления магнитопроводов систем управления, якорей и сердечников электромагнитов, магнитопроводов гидравлических и пневматических клапанов, деталей электрических машин. Особенно востребован в судостроении, морской технике, химической промышленности и энергетике.
Завод "Мценскпрокат" поставляет сплав 16Х-ВИ по ГОСТ 10160-75 с полным комплектом документации, подтверждающей магнитные характеристики и химический состав материала.