На странице представлено описание данных сплавов: физические и механические свойства, области применения, марки, виды продукции.
Основные сведения
Магнитомягкие сплавы – это материалы с большой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой. Принимается, что сплавы данного класса имеют значения коэрцитивной силы не превышающие 1000-1200 А/м, что обусловлено их малой петлей гестерезиса. Быстро намагничиваются в том числе и в слабых магнитных полях, но и быстро теряют магнитные свойства при снятии магнитного поля. Рассматриваемые материалы относятся к одной из самых многочисленных групп прецизионных сплавов - с высокой магнитной проницаемостью.
Основными компонентами рассматриваемых материалов являются железо (Fe) и никель (Ni). Достаточно большое количество марок имеют в своем составе еще и кобальт (Co). В качестве легирующих элементов можно отметить хром (Cr), молибден (Mo), ванадий (V), медь (Cu) и кремний (Si). Сплавы системы Fe-Ni часто называют пермаллои, Fe-Co - пермендюры.
Классификация
По основным магнитным, электрическим, механическим свойствам, а также в соответствии с промышленным назначением магнито-мягкие сплавы можно разделить на 8 групп.
Таблица 1
Группа
Марка
Общая техническая характеристика
Назначение
С наивысшей магнитной проницаемостью в магнитных полях
79НМ 80НХС 77НМД
Наивысшая магнитная проницаемость (μa=20000÷200000, μmax=100000÷1000000); наименьшая коэрцитивная сила от 4 до 0,2 А/м при значениях индукции насыщения 0,5-0,8 Тл
С высокой магнитной проницаемостью и повышенным удельным электрическим сопротивлением
50НХС
Большие значения магнитной проницаемости (μa=1500÷6000, μmax=15000÷100000); удельное электрическое сопротивление от 0,9 до 1,0 мкОм·м при значениях индукции насыщения 1,0-1,4 Тл
Сердечники аппаратуры связи дросселей, импульсных трансформаторов
С высокой магнитной проницаемостью и повышенной индукцией насыщения
45Н (ЭП462) 50Н (ЭП467) 50Н-ВИ
Большая магнитная проницаемость (μa=1500÷6000, μmax=15000÷100000); индукция насыщения не менее 1,5 Тл
Витые и штампованные сердечники междуламповых и малогабаритных силовых трансформаторов, дросселей, реле и деталей магнитных цепей
С прямоугольной петлей гистерезиса
50НП 34НКМП 40НКМП 70НМ
Имеют высокую петлю гистерезиса (Bτ/Bs=0,85÷0,98); наивысшая максимальная магнитная проницаемость (μmax=40000÷1200000) при индукции насыщения до 1,5 Тл
Наивысшая индукция насыщения (2,0-2,4 Тл); большое значение температуры Кюри
Сердечники и полюсные наконечники обычных и сверхпроводящих магнитов, электромагнитов, малогабаритных силовых трансформаторов, дросселей, магнитных усилителей, экранов, роторов и статоров, электрических машин, телефонных мембран, магнитострикционных приборов. Сердечники импульсных и широкополосных трансформаторов
С низкой остаточной индукцией
47НК 64Н 40НКМ 68НМ 79Н3М
Низкая остаточная индукция (5% от Bs); малая зависимость проницаемости от величины намагничивающего поля; высокая стабильность свойств при изменении температуры и воздействии магнитных полей
С высокой коррозионной стойкостью
36КНМ
Коррозионная стойкость в условиях повышенной влажности, морской воде и во многих агрессивных средах
Магнитопроводы различных систем управления, якорей и электромагнитов, магнитопровод пневматических и гидравлических клапанов, работающих без защитных покрытий во влажной и агрессивных средах
С высокой магнитострикцией
49К2Ф
Наивысшие значения магнитострикции 35-8010-6 и низкая коэрцитивная сила до 240 А/м
Сердечники магнитострикционных преобразователей ультразвуковой, гидроакустической аппаратуры, электромеханических фильтров, линий задержки
Свойства магнитомягких сплавов
Свойства того или иного материала зависят от его химического состава, способа производства и некоторых других факторов. Логично рассматривать свойства магнитомягких прецизионных сплавов в рамках групп, описанных в разделе Классификация. Они приведены в столбце Общая техническая характеристика в таблице 1.
Марки
Основные марки прецизионных магнитомягких сплавов приведены в разделе Классификация, таблица 1. Химический состав и прочие требования к ним регламентируются стандартами ГОСТ 10994-74 и ГОСТ 10160-75.
Достоинства / недостатки
Достоинства:
имеют большие значения магнитной проницаемости в слабых полях;
обладают малой коэрцитивной силой.
Недостатки:
большая чувствительность магнитных свойств к механическим напряжениям;
пониженные значения индукции насыщения по сравнению с электротехническими сталями;
сравнительно высокая стоимость.
Области применения
Пермаллои, пермендюры и другие представители данного класса прецизионных сплавов находят широкое применение в магнитных элементах измерительных, автоматических и радиотехнических устройств при их работе в слабых постоянных и переменных полях с частотой до нескольких десятков килогерц, а для микронного проката и до более высоких частот. Конкретные варианты применения магнитомягких сплавов приведены в разделе Классификация в таблице 1.
Продукция
Основные виды полуфабрикатов, которые производятся из магнито-мягких сплавов, определяются дальнейшим применением данных материалов. Это, в основном, магнитопроводы, сердечники и прочие подобные электротехнические элементы. Соответственно, среди заготовок можно выделить листы, ленты (в том числе микронной толщины) и прутки.
