Магнитно-мягкий лист 68НМ: характеристики и применение
Магнитно-мягкий лист 68НМ — это прецизионный сплав на железо-никелевой основе с содержанием никеля около 68% и молибдена около 5%, поставляемый в виде холоднокатаного листа. Материал относится к группе высоконикелевых пермаллоев и характеризуется экстремально высокой начальной магнитной проницаемостью при низких значениях коэрцитивной силы. Листовой прокат 68НМ изготавливается по ГОСТ 10160-75 и применяется в изделиях, где требуется минимальное искажение магнитного поля при слабых сигналах.
Ключевая особенность листа 68НМ — аномально высокая начальная магнитная проницаемость, достигающая после оптимальной термообработки значений 80 000–120 000. Это достигается за счет формирования совершенной текстуры и минимального уровня внутренних напряжений после отжига в водороде при температуре 1050–1150 C. Материал демонстрирует стабильные магнитные свойства в диапазоне температур от –60 до +80 C, что позволяет использовать его в аппаратуре с широким спектром рабочих условий.
Технические параметры листа 68НМ
Листовой прокат 68НМ поставляется в толщинах 0,05–2,5 мм и шириной до 600 мм. Механические свойства в состоянии поставки: временное сопротивление разрыву — 490–590 МПа, относительное удлинение — 25–35%. Твердость листа после окончательной термообработки составляет 130–180 HV. Материал обладает высокой пластичностью, что допускает гибку и штамповку без образования трещин.
Магнитные характеристики листа 68НМ нормируются после специального отжига, который проводится потребителем или на предприятии-изготовителе. Контролируемые параметры включают начальную и максимальную магнитную проницаемость, коэрцитивную силу, а также удельное электрическое сопротивление — 0,45–0,55 мкОмм. Высокое удельное сопротивление снижает потери на вихревые токи при работе в диапазоне звуковых частот.
| Толщина, мм | Начальная проницаемость | Коэрцитивная сила, А/м | Индукция насыщения, Тл | Уд. сопротивление, мкОмм |
|---|---|---|---|---|
| 0,05 | 80 000 | 0,8 | 0,78 | 0,48 |
| 0,10 | 90 000 | 0,7 | 0,78 | 0,50 |
| 0,35 | 100 000 | 0,6 | 0,80 | 0,52 |
Области применения листа 68НМ
Лист 68НМ востребован при производстве компонентов измерительной и преобразовательной техники, где требуется высокая чувствительность к слабым магнитным полям. Основные направления использования:
- магнитные экраны для электронно-лучевых трубок, фотоэлектронных умножителей и вакуумных приборов;
- сердечники малогабаритных трансформаторов и дросселей для аппаратуры связи;
- магнитопроводы датчиков Холла, магнитометров и градиентометров;
- экранирующие кожухи для прецизионных резисторов и конденсаторов в измерительных цепях;
- элементы магнитных систем в медицинской диагностической аппаратуре;
- детали поляризованных реле и герконовых переключателей.
В отличие от листов 50Н и 79НМ, сплав 68НМ занимает промежуточное положение по магнитной проницаемости, но превосходит их по стабильности свойств при механических воздействиях. Это делает его предпочтительным материалом для экранов, работающих в условиях вибрации и ударных нагрузок, например, в бортовой авиационной и морской аппаратуре.
Особенности обработки и термообработки
Для достижения максимальной магнитной проницаемости лист 68НМ требует финишного отжига в атмосфере осушенного водорода с точкой росы не выше –40 C. Режим отжига: нагрев до 1100 C, выдержка 4–6 часов, охлаждение со скоростью 100–200 C/ч до 600 C, далее — ускоренное охлаждение. После термообработки не допускаются механические деформации, так как они приводят к росту коэрцитивной силы в 3–5 раз.
Раскрой листа выполняется методами вырубки или гидроабразивной резки. При вырубке необходимо минимизировать наклеп кромок — рекомендуемый зазор между пуансоном и матрицей составляет 3–5% толщины. Сварка деталей из 68НМ не рекомендуется из-за локального перегрева и потери магнитных свойств; соединение элементов выполняется пайкой или клеевым методом.
Вопросы и ответы
Чем отличается лист 68НМ от листа 79НМ?
Сплав 79НМ имеет более высокую начальную проницаемость (до 150 000), но меньшую индукцию насыщения и более критичен к механическим напряжениям. Лист 68НМ обеспечивает лучшую стабильность свойств при вибрациях и допускает работу при повышенных уровнях подмагничивания.
Какая максимальная рабочая частота для сердечников из 68НМ?
Благодаря удельному сопротивлению около 0,5 мкОмм, лист 68НМ эффективно работает на частотах до 10–20 кГц при толщине 0,05–0,1 мм. Для более высоких частот применяются ферриты или более тонкий прокат.
Можно ли использовать лист 68НМ без термообработки?
В состоянии поставки магнитная проницаемость составляет лишь 10–20% от номинальной. Для ответственных применений обязателен финишный отжиг в водородной среде по режиму, указанному в ГОСТ 10160-75.
Как хранить лист 68НМ до термообработки?
Листы должны храниться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60%. Допускается консервация маслом для защиты от коррозии; перед отжигом масло удаляется обезжириванием.
