Магнитно-мягкая полоса 81НМА: прецизионный сплав для магнитопроводов
Магнитно-мягкая полоса 81НМА — холоднокатаная лента из прецизионного железоникельмолибденового сплава, относящегося к группе пермаллоев. Сплав 81НМА содержит около 81 % никеля, 5–6 % молибдена, остальное — железо. Такое сочетание обеспечивает начальную магнитную проницаемость н до 60 000–100 000 и коэрцитивную силу Hc не выше 1,6 А/м после термомагнитной обработки в водороде. Полоса поставляется толщиной 0,02–1,0 мм, шириной 5–250 мм, с нормированным отклонением по толщине и шероховатостью поверхности Ra 0,4 мкм.
Технические характеристики и режимы обработки
Магнитные свойства полосы 81НМА достигаются только после высокотемпературного отжига в атмосфере сухого водорода при 1050–1150 C с регламентированной скоростью охлаждения. Без термообработки лента сохраняет наклёп и демонстрирует проницаемость на порядок ниже. Ключевые параметры нормируются по ГОСТ 10160 и ТУ производителей:
- индукция насыщения Bs — 0,75–0,80 Тл;
- магнитная проницаемость в слабых полях 0,05 — не менее 30 000;
- максимальная проницаемость max — 150 000–300 000;
- удельное электрическое сопротивление — 0,60–0,65 мкОмм;
- температура Кюри — около 400 C;
- толщина ленты — 0,05–0,35 мм для витых магнитопроводов.
Полоса 81НМА отличается повышенной пластичностью в отожжённом состоянии и допускает навивку тороидальных сердечников с малым радиусом гиба без растрескивания. Для снижения вихревых токов ленту часто применяют с электроизоляционным покрытием — магнезиальным или оксидным.
Сортамент и типоразмеры
| Толщина, мм | Ширина, мм | н (после отжига) | Hc, А/м | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 0,02 | 5–40 | 40 000 | 1,2 | магнитные экраны, датчики |
| 0,05 | 10–80 | 60 000 | 1,0 | тороидальные трансформаторы |
| 0,10 | 20–150 | 80 000 | 0,9 | магнитные усилители |
| 0,20 | 40–200 | 70 000 | 1,1 | дроссели, реле |
| 0,35 | 50–250 | 50 000 | 1,4 | экранирование кабелей |
Области применения
Благодаря высокой проницаемости и низким потерям полосу 81НМА используют в прецизионном приборостроении и электротехнике, где требуется минимальное искажение слабых магнитных сигналов:
- сердечники измерительных трансформаторов тока и напряжения классов точности 0,1–0,5;
- магнитные экраны для электронно-лучевых трубок, фотоэлектронных умножителей, криогенных датчиков;
- магнитопроводы индуктивных датчиков перемещения и магнитометров;
- дроссели помехоподавления в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры;
- элементы магнитных усилителей и модуляторов в системах автоматики;
- экранирующие оболочки кабелей связи в условиях сильных внешних полей.
В авиационном приборостроении и медицинской диагностике (МРТ-совместимое оборудование) полоса 81НМА применяется для изготовления экранов, работающих при температуре –60…+120 C без потери магнитных характеристик.
Технологические особенности
При механической обработке полосы 81НМА важно учитывать её склонность к наклёпу: резка, штамповка и гибка выполняются с минимальным усилием, после чего обязателен отжиг. Сварка сплава затруднена из-за горячеломкости; соединения выполняют точечной сваркой или пайкой. Готовые магнитопроводы герметизируют в корпусах для защиты от коррозии, поскольку сплав чувствителен к влажной атмосфере.
Вопросы и ответы
Чем полоса 81НМА отличается от 79НМ?
Сплав 81НМА содержит больше никеля (около 81 % против 79 %) и имеет более высокую начальную проницаемость в слабых полях, что критично для измерительных трансформаторов класса точности 0,1.
Обязателен ли отжиг в водороде?
Да, максимальные магнитные свойства достигаются только после отжига при 1050–1150 C в сухом водороде. Отжиг в вакууме даёт несколько худшие результаты по коэрцитивной силе.
Какая минимальная толщина полосы доступна?
Стандартно поставляется лента от 0,02 мм; более тонкие размеры (0,01 мм) выпускаются по специальному заказу для магнитных экранов.
Как хранить полосу 81НМА?
В сухом отапливаемом помещении при влажности не выше 60 %, в заводской упаковке, исключая контакт с влагой и агрессивными средами во избежание коррозии.
