Магнитно-мягкая полоса 47НК в Минске


Магнитно-мягкая полоса 47НК: прецизионный сплав для магнитопроводов

Магнитно-мягкая полоса 47НК — холоднокатаная лента из железоникелькобальтового сплава системы Fe–Ni–Co с высокой индукцией насыщения. Сплав 47НК относится к группе прецизионных магнитно-мягких материалов и поставляется в виде полос толщиной 0,05–1,0 мм. Основное преимущество 47НК перед классическими пермаллоями — сочетание индукции насыщения на уровне 1,5–1,6 Тл с коэрцитивной силой не более 32 А/м, что обеспечивает минимальные потери в магнитопроводах, работающих при повышенных индукциях.

Химический состав и структурные особенности

Сплав 47НК содержит 45–48 % никеля, 17–19 % кобальта, остальное — железо. Легирование кобальтом повышает индукцию насыщения, а никель снижает магнитокристаллическую анизотропию и константу магнитострикции. Полоса проходит вакуумную индукционную плавку, горячую прокатку, затем холодную прокатку с промежуточными отжигами в водороде. Термомагнитная обработка в поперечном магнитном поле формирует прямоугольную петлю гистерезиса с коэффициентом прямоугольности до 0,95.

Технические параметры полосы 47НК

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаСтандарт
Толщина полосы0,05–1,0—ммГОСТ 10160
Индукция насыщения Bs1,5–1,6H = 800 А/мТлГОСТ 8.377
Коэрцитивная сила Hc 32после ТМОА/мГОСТ 8.377
Магнитная проницаемость max 30 000f = 50 Гц—ГОСТ 8.377
Удельные потери P1,0/400 25B = 1,0 Тл, f = 400 ГцВт/кгГОСТ 12119
Удельное сопротивление0,25–0,3520 CмкОмм—

Области применения

  • Магнитопроводы трансформаторов тока и напряжения класса точности 0,02–0,2 в измерительных цепях релейной защиты.
  • Сердечники магнитных усилителей и дросселей насыщения в системах импульсного регулирования электроприводов.
  • Экранирующие корпуса и магнитные экраны для датчиков Холла, магнитометров и электронно-лучевых систем.
  • Магнитные системы поляризованных реле и герконов, работающих при индукции до 1,2 Тл.
  • Роторы и статоры высокочастотных электрических машин с частотой перемагничивания до 10 кГц.
  • Компоненты СВЧ-ферритовых циркуляторов и вентилей в сочетании с диэлектрическими подложками.

Технологические особенности обработки

Полоса 47НК поставляется в термообработанном состоянии с гарантированными магнитными характеристиками. При изготовлении магнитопроводов применяют навивку, штамповку и лазерную резку. Механическая обработка вызывает наклёп, снижающий магнитную проницаемость, поэтому после формообразования детали подвергают заключительному отжигу в вакууме или водороде при 1100–1150 C с выдержкой 2–4 ч и охлаждением со скоростью не более 200 C/ч. Для сохранения прямоугольности петли гистерезиса охлаждение проводят в постоянном магнитном поле напряжённостью 800–1200 А/м.

Сплав чувствителен к остаточным напряжениям: даже незначительная деформация при заневоливании кольцевых сердечников повышает коэрцитивную силу на 20–40 %. Рекомендуется применять немагнитную оснастку и минимизировать усилия при сборке. Сварка полосы 47НК затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; соединение выполняют точечной сваркой с последующим отжигом зоны термического влияния.

Вопросы и ответы

Чем полоса 47НК отличается от пермаллоя 79НМ?

47НК имеет более высокую индукцию насыщения (1,5–1,6 Тл против 0,75–0,8 Тл у 79НМ) за счёт легирования кобальтом, но уступает по максимальной магнитной проницаемости. Выбор определяется рабочим уровнем индукции в магнитопроводе.

При какой температуре проводится заключительный отжиг полосы 47НК?

Термомагнитная обработка выполняется при 1100–1150 C в среде водорода или вакуума с последующим охлаждением в магнитном поле. Превышение температуры ведёт к росту зерна и охрупчиванию ленты.

Какая толщина полосы 47НК доступна для поставки?

Стандартный сортамент включает толщины от 0,05 до 1,0 мм при ширине до 250 мм. Для навивки кольцевых сердечников малого диаметра применяют ленту 0,05–0,1 мм.

Допускается ли механическая обработка полосы 47НК после отжига?

Штамповка и резка допустимы, но вызывают наклёп и снижение магнитных свойств. После механической обработки требуется повторный отжиг для восстановления структуры и магнитных характеристик.