Сплавы с наивысшей магнитной проницаемостью в слабых полях

Сплавы с наивысшей магнитной проницаемостью в слабых полях.

Общая характеристика. Сплавы обладают высокой начальной (20—100·103 Гс/Э) и максимальной (100—1000·103 Гс/Э) проницаемостью с малой коэрцитивной силой (0,05—0,003 Э). Сплавы на Fe—Ni основе содержат 70—85% Ni.

Для получения определенного сочетания магнитных, электрических и механических свойств их легируют молибденом, хромом, медью, ванадием, вольфрамом и кремнием (табл. 5).

Таблица 5. Химический состав и сортамент сплавов
Марка
сплава
Содержание элементов, % Сортамент
Ni Mo, W, V Cu Cr
79НМ, 79НМУ,
80НХС, 80НХС-ВИ
78,5-80 3,8-4,1 <20 -

По ГОСТ 10160—75, а также холоднокатаная лента толщиной 0,005 и 0,01 мм; проволока диаметром от 0,02 до 3 мм

Для сплавов 79НМ и 79НМУ — полосы толщиной 1 мм и шириной до 600 мм (ТУС-2-177—71)

76НХД, 76НХД-ВИ 75-76,5

-

4,8-5,2 1,8-2,2

По ГОСТ 10160—75

80НМ 79,4-80,6 5,0-5,4  -  - Холоднокатаная лента толщиной от 0,01 до 1,5 мм
77НМД 75,5-78 3,9-4,5 4,8-6,0  -
72НМДХ 72-73 3,0-3,5  13,8-14,2 1,8-2,2 Холоднокатаная лента и полосы толщиной от 0,05 до 2,5 мм
77НВ 77-78,5 8,7-9,1W  - - Холоднокатаная лента толщиной от 0,01 до 0,35 мм
83НФ 83-84,5 4,8-5,1V  - -
80НХ 79,5-81

-

 - 2,8-3,2 Холоднокатаная лента толщиной от 0,02 до 2,5 мм 
78Н 78-79,5

-

 - - Холоднокатаная лента и лист толщиной от 0,05 до 2,5 мм; горячекатаные полосы толщиной от 5 до 18 мм 
Примечание: Сплав 81НМА поставляют в холоднокатанных лентах толщиной 0,05; 0,1 и 0,2 мм. 

Назначение — сердечники малогабаритных трансформаторов, дросселей, реле, дефектоскопов, магнитные экраны и головки аппаратуры магнитной записи. Из ленты толщиной ≤0,05 мм — сердечники импульсных трансформаторов, магнитных усилителей, элементов счетно-решающих устройств и других бесконтактных магнитных элементов.

Выбор сплава проводится с учетом его магнитных свойств в постоянных и переменных магнитных полях, электрических, механических и других свойств (табл. 6—9).

Нормируемые магнитные свойства сплавов в постоянных полях

Нормируемые магнитные свойства сплавов в постоянных полях

Нормируемые магнитные свойства сплавов в постоянных полях

Физические свойства сплавов

Механические свойства сплавов

Тепловые свойства сплавов

Нормируемые магнитные свойства сплава 83НФ в переменных полях по ТУ 14-222-18-72:

μ1 = 25·103 Гс/Э при f = 15000 Гц и толщине 0,02 мм
μ1 = 30·103 Гс/Э при f = 1000 Гц и толщине 0,1 мм
α
H = 15 1/Э при f = 15000 Гц и толщине 0,02 мм

Основные технологические данные. Сплавы можно подвергать обработке давлением и резанием, сварке, прокатке до микронных толщин.

В поковках, прутках и лентах толщиной до 0,05 мм сплавы практически изотропны, в лентах толщиной менее 0,05 мм наблюдается анизотропия магнитных свойств. При намагничивании в направлении, совпадающем с направлением холодной деформации, сплавы характеризуются повышенным значением отношения остаточной индукции к индукции насыщения. Для улучшения технологических свойств сплавов при механической обработке может быть проведена предварительная термическая обработка в вакууме или водороде при температуре 800—900° С. Сплавы применяют после термической обработки. Для сплавов с наивысшей проницаемостью термическую обработку следует проводить с особой тщательностью (табл. 10).

Рекомендуемая термическая обработка для получения нормируемых свойств

Рекомендуемая термическая обработка для получения нормируемых свойств

Сплавы после термической обработки чувствительны к механическим напряжениям, которые способны приводить к необратимому ухудшению свойств (табл. 11).

Относительное изменение (%) магнитных свойств в постоянном поле сплавов с наивысшей магнитной проницаемостью в слабых полях при механических воздействиях

При изготовлении сердечников из лент толщиной менее 0,01 мм температуру отжига снижают на 100 градусов. Особое внимание при изготовлении сердечников должно быть обращено на качественную (без заусенцев) резку ленты и нанесение равномерного и тонкого покрытия.

Сплавы не подвержены коррозии при температуре 25±10°С и относительной влажности не более 40%.

Структура — однофазный твердый раствор с гранецентрированной решеткой (γ-фаза). Сплавы склонны к образованию упорядоченной атомной структуры при медленном охлаждении в области температур 600—300° С. При образовании упорядоченной структуры магнитные свойства и удельное электрическое сопротивление уменьшаются.

Сплавы с ванадием имеют высокие магнитные свойства после медленного (60—20 град/ч) охлаждения в области температур 600—300° С. При этом повышается также температурная стабильность максимальной проницаемости сплавов в климатическом интервале температур.

 

Принятые обозначения и пересчетные значения для ряда единиц измерения

Принятые обозначения

Принятые обозначения

Принятые обозначения

Принятые обозначения

Пересчетные значения для ряда единиц измерения