Магнитно-мягкая проволока 40Н в Минске


Магнитно-мягкая проволока 40Н: пермаллой для прецизионных магнитопроводов

Магнитно-мягкая проволока 40Н — холоднотянутый металлический провод из железоникелевого сплава 40Н (система Fe–Ni, ~40 % никеля), поставляемый в термообработанном или нагартованном состоянии. Сплав относится к классу пермаллоев с высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Проволока предназначена для изготовления сердечников, экранов и чувствительных элементов, где требуется минимальная коэрцитивная сила и стабильная проницаемость в слабых полях.

Технические характеристики и свойства сплава 40Н

Сплав 40Н характеризуется низкой коэрцитивной силой — не более 16 А/м после отжига в водороде, начальной магнитной проницаемостью н порядка 3000–6000 и максимальной проницаемостью до 60 000. Удельное электрическое сопротивление — около 0,55–0,65 мкОмм. Температура Кюри — 360–380 C. Точка плавления — около 1420–1450 C. Плотность — 8,2–8,3 г/см. Проволока выпускается диаметром от 0,05 до 6,0 мм с допусками по ГОСТ или ТУ, с разупрочняющим отжигом или без него.

Ключевая особенность 40Н — сочетание высокой проницаемости в слабых полях с удовлетворительной пластичностью, что позволяет подвергать проволоку гибке, навивке и штамповке без разрушения. После окончательной термообработки в защитной среде (водород, вакуум) магнитные свойства стабилизируются, а внутренние напряжения снимаются.

Сортамент и состояние поставки

  • Диаметр: 0,05–0,10 мм — для микроэлектромагнитных реле и датчиков;
  • Диаметр: 0,10–0,50 мм — для обмоток трансформаторов слабого сигнала;
  • Диаметр: 0,50–2,00 мм — для магнитопроводов дросселей и экранов;
  • Диаметр: 2,00–6,00 мм — для сердечников электромагнитов и пускателей;
  • Состояние: мягкое (отожжённое) или нагартованное;
  • Точность: нормальная или повышенная по допуску диаметра.

Применение в промышленности и оборудовании

Проволока 40Н используется в производстве магнитных экранов для измерительных приборов, в сердечниках трансформаторов тока и напряжения, в магнитных усилителях, в датчиках Холла и магниторезистивных сенсорах. В авиационном и космическом приборостроении — для экранирования бортовых кабельных сборок и чувствительных элементов гироскопов. В медицинской технике — для магнитных экранов томографов и датчиков биомагнитных сигналов. В электротехнической промышленности — для изготовления ленточных и проволочных сердечников дросселей с высокой индуктивностью.

Проволока также применяется в реле защиты и автоматики, в магнитных головках записывающих устройств, в прецизионных электромагнитных клапанах и в системах магнитной сепарации. В радиоэлектронике — для экранирования входных каскадов усилителей и малошумящих цепей.

Технологические параметры обработки

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеПримечание
Коэрцитивная сила 16А/мпосле отжигав водороде
Начальная проницаемость3000–6000—слабое полен
Максимальная проницаемостьдо 60 000—оптимумmax
Удельное сопротивление0,55–0,65мкОмм20 C—
Температура Кюри360–380C——
Диаметр проволоки0,05–6,0ммпо ТУ—

Термообработка и условия эксплуатации

Для достижения максимальной магнитной проницаемости проволоку 40Н подвергают отжигу при 1050–1150 C в атмосфере водорода или в вакууме с последующим медленным охлаждением. Скорость охлаждения — не более 100 C/ч до 600 C, далее — на воздухе. Такая обработка снимает наклеп и обеспечивает рост зерна, что снижает коэрцитивную силу. При эксплуатации в условиях вибрации и переменных температур проволока сохраняет магнитные параметры в диапазоне от –60 до +200 C.

Проволока 40Н устойчива к коррозии в сухих помещениях, но во влажной среде требует защитных покрытий (лак, эмаль, гальваническое олово). При монтаже не допускается резких перегибов с радиусом менее двух диаметров — это вызывает локальные напряжения и ухудшает магнитные свойства.

Вопросы и ответы

Чем отличается проволока 40Н от 50Н?

Сплав 40Н содержит ~40 % никеля и обеспечивает более высокую проницаемость в слабых полях, но меньшую индукцию насыщения по сравнению с 50Н. 40Н предпочтителен для экранов и слаботочных цепей, 50Н — для силовых магнитопроводов.

Какой отжиг нужен для максимальной проницаемости?

Отжиг при 1050–1150 C в водороде или вакууме с медленным охлаждением до 600 C. Это снимает наклёп и увеличивает размер зерна, снижая коэрцитивную силу до 16 А/м.

Можно ли использовать проволоку 40Н без термообработки?

В нагартованном состоянии магнитные свойства нестабильны и коэрцитивная сила повышена. Для прецизионных магнитопроводов обязателен финальный отжиг после навивки или гибки.

Какие диаметры доступны для экранирования?

Для экранов обычно применяют проволоку 0,10–0,50 мм, для сердечников реле — 0,05–0,20 мм, для силовых электромагнитов — 1,0–6,0 мм.