Магнитно-мягкий лист 83НФ-Ш в Минске

Магнитно-мягкий лист 83НФ-Ш: прецизионный сплав для магнитопроводов

Магнитно-мягкий лист 83НФ-Ш — холоднокатаный прокат из прецизионного железоникелевого сплава системы Fe–Ni–Nb с нормированным содержанием ниобия. Буква «Ш» в обозначении указывает на поставку в термообработанном состоянии с гарантированными магнитными характеристиками после высокотемпературного отжига в вакууме или водороде. Сплав относится к классу магнитно-мягких материалов с высокой начальной и максимальной магнитной проницаемостью при низкой коэрцитивной силе.

Химический состав регламентируется ГОСТ 10994-74 и ТУ производителей. Основу формирует никель в диапазоне 79,0–81,0 %, ниобий вводится в пределах 2,5–3,5 % для подавления роста зерна при отжиге и стабилизации магнитных параметров. Суммарная доля примесей углерода, серы, фосфора и кислорода ограничена сотыми долями процента, поскольку неметаллические включения резко снижают магнитную проницаемость.

Структура и физические свойства

После заключительного отжига формируется крупнозернистая структура с размером зерна 100–200 мкм, обеспечивающая минимальное сопротивление движению доменных границ. Ниобий образует дисперсные карбонитриды, которые тормозят рекристаллизацию и позволяют получать стабильные магнитные свойства по всей длине полосы.

• Начальная магнитная проницаемость н — не менее 30 000
• Максимальная магнитная проницаемость max — 150 000–300 000
• Коэрцитивная сила Hc — не более 1,6 А/м
• Индукция насыщения Bs — 0,75–0,80 Тл
• Удельное электрическое сопротивление — 0,55–0,65 мкОмм
• Точка Кюри — около 400 C

Сортамент и геометрические параметры

Лист поставляется толщиной 0,05–1,0 мм. Наиболее востребованы толщины 0,1 мм, 0,2 мм и 0,35 мм для ленточных магнитопроводов и экранов. Ширина рулона или листа — 100–600 мм. Разнотолщинность по длине полосы не превышает 3 % от номинала, что критично при навивке тороидальных сердечников.

Технологические операции

Сплав 83НФ-Ш допускает штамповку, резку лазером и гидроабразивом, навивку, гибку с малым радиусом. После механической обработки обязателен отжиг в вакууме при 1100–1150 C или в атмосфере сухого водорода с точкой росы не выше –40 C. Без финишной термообработки магнитные характеристики не восстанавливаются, поскольку наклёп от резки повышает коэрцитивную силу в 5–10 раз.

Для склеивания пластин применяют неорганические покрытия на основе магниевых и алюмофосфатных составов, выдерживающие температуру отжига. Органические лаки не используются из-за деградации при 800 C и выше.

Области применения

• Магнитопроводы измерительных трансформаторов тока и напряжения класса точности 0,1–0,5
• Экраны кабельных сборок и разъёмов в системах сбора данных и медицинской диагностики
• Сердечники дросселей в импульсных источниках питания и преобразователях частоты
• Магнитные усилители и элементы автоматики в приборостроении
• Экранирующие корпуса для электронно-лучевых и магнитометрических приборов
• Компоненты криогенной техники и датчиков Холла

Условия эксплуатации и ограничения

Рабочий диапазон температур — от –60 C до +120 C. При нагреве выше 300 C начинается необратимое снижение магнитной проницаемости. Сплав чувствителен к упругим деформациям: даже незначительный изгиб после отжига ухудшает характеристики. В сильных полях свыше 200 А/м преимущества перед кремнистыми сталями нивелируются из-за низкой индукции насыщения.

Вопросы и ответы