Магнитно-мягкая полоса 79Н3М: характеристики и применение
Магнитно-мягкая полоса 79Н3М — прецизионный прокат из железоникелевого сплава с добавлением молибдена, относящийся к классу пермаллоев. Материал легирован никелем (79 %) и молибденом (3 %), что обеспечивает аномально высокую начальную магнитную проницаемость при низкой коэрцитивной силе. Полоса поставляется в холоднокатаном состоянии, преимущественно толщиной 0,05–2,5 мм и шириной до 250 мм, с допуском по толщине, соответствующим классу точности по ГОСТ 103 — ВТ или ПТ.
Основное назначение полосы 79Н3М — изготовление магнитопроводов, работающих в слабых магнитных полях, где требуется минимальное рассеяние энергии и высокая чувствительность к изменению напряжённости поля. Благодаря молибдену сплав имеет повышенное удельное электрическое сопротивление (около 0,55–0,60 мкОмм), что снижает потери на вихревые токи при работе на повышенных частотах — до 10–20 кГц в зависимости от толщины ленты.
Технические параметры полосы 79Н3М
Магнитные свойства полосы 79Н3М нормируются после термической обработки готовых изделий — отжига в сухом водороде при 1100–1150 C с последующим медленным охлаждением. В зависимости от толщины материала и условий испытаний гарантируются следующие показатели:
- начальная магнитная проницаемость — не менее 20 000–30 000 Гн/м;
- максимальная магнитная проницаемость — до 150 000–200 000 Гн/м;
- коэрцитивная сила — не более 1,2–2,0 А/м;
- индукция насыщения — 0,75–0,82 Тл;
- температура Кюри — около 400 C.
Механические свойства полосы в холоднокатаном состоянии: временное сопротивление разрыву — 540–640 МПа, относительное удлинение — 2–6 %. После отжига пластичность восстанавливается, твёрдость снижается до 120–140 HV, что необходимо для последующей штамповки и навивки сердечников.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Начальная проницаемость, Гн/м | Коэрцитивная сила, А/м | Удельное сопротивление, мкОмм |
|---|---|---|---|---|
| 0,05 | 10–100 | 25 000 | 1,6 | 0,58 |
| 0,10 | 10–150 | 28 000 | 1,4 | 0,57 |
| 0,20 | 20–200 | 30 000 | 1,2 | 0,56 |
Применение в электротехнических устройствах
Полоса 79Н3М используется для производства магнитных экранов, тороидальных и броневых сердечников, работающих в составе:
- измерительных трансформаторов тока и напряжения с классами точности 0,2 и 0,5;
- магнитных усилителей и дросселей насыщения для систем автоматического регулирования;
- чувствительных элементов датчиков Холла и магнитометров;
- выходных трансформаторов для усилителей низкой частоты;
- экранирующих оболочек для защиты электронно-лучевых трубок и фотоэлектронных умножителей.
В отличие от электротехнической стали, полоса 79Н3М обеспечивает на порядок более высокую чувствительность в слабых полях, что критично для аппаратуры, регистрирующей магнитные сигналы напряжённостью 0,1–10 А/м. Материал применяется в авиационном приборостроении, гидроакустической аппаратуре, медицинской диагностической технике (магнитоэнцефалографы) и в системах магнитной записи.
При проектировании изделий из полосы 79Н3М необходимо учитывать анизотропию магнитных свойств, возникающую после холодной прокатки. Для достижения изотропных характеристик требуется отжиг готовых сердечников в вакууме или водороде с контролируемым режимом охлаждения — скорость снижения температуры не должна превышать 100 C/ч в интервале 600–300 C.
Вопросы и ответы
Чем полоса 79Н3М отличается от сплава 50Н?
Сплав 79Н3М содержит 79 % никеля и 3 % молибдена, что даёт начальную проницаемость в 3–5 раз выше, чем у 50Н, но индукция насыщения ниже — 0,78 Тл против 1,5 Тл. Полоса 79Н3М применяется там, где важна чувствительность, а не мощность.
Какая термическая обработка требуется после штамповки?
Изделия отжигают при 1100–1150 C в атмосфере сухого водорода с точкой росы не выше –40 C, выдержка 2–4 часа, затем охлаждение со скоростью 50–100 C/ч до 300 C.
Можно ли использовать полосу 79Н3М на частотах выше 10 кГц?
Да, при толщине ленты 0,05 мм и менее. Удельное сопротивление 0,56–0,58 мкОмм снижает вихревые токи, однако на частотах свыше 20 кГц предпочтительнее ферриты или аморфные сплавы.
Какой допуск на ширину полосы 79Н3М?
По ГОСТ 103 ширина поставляется с допуском 0,3 мм для размеров до 100 мм и 0,5 мм для ширины 100–250 мм. Точные размеры согласуются при заказе.
