Слиток из магнитно-мягких сплавов 83НФ в Минске

Слиток из магнитно-мягкого сплава 83НФ: состав и назначение

Слиток из магнитно-мягкого сплава 83НФ — прецизионный материал с высоким содержанием никеля (83 %) и легирующий добавкой ванадия (около 4 %), предназначенный для изготовления деталей магнитопроводов с экстремально высокими требованиями к стабильности магнитных характеристик. Сплав 83НФ относится к группе пермаллоев с прямоугольной петлёй гистерезиса, что определяет его применение в устройствах, работающих в режиме перемагничивания с крутыми фронтами импульсов.

Слитки 83НФ поставляются в виде кованых или катаных заготовок квадратного, круглого или плоского сечения. Металл характеризуется однородной мелкозернистой структурой, отсутствием усадочной пористости и неметаллических включений, что достигается вакуумно-индукционной выплавкой с последующей деформацией. Химический состав контролируется по каждому плавлению, допустимые отклонения по никелю и ванадию регламентируются техническими условиями на поставку.

Технические характеристики слитков 83НФ

Магнитные свойства сплава 83НФ реализуются только после полного цикла термической обработки готовых деталей: высокотемпературного отжига в среде водорода при 1100–1200 C с последующим управляемым охлаждением. В состоянии поставки слиток имеет высокую пластичность и низкую твёрдость, что позволяет проводить механическую обработку резанием, штамповку и гибку без образования трещин.

Ключевые физические характеристики материала:

• начальная магнитная проницаемость — не менее 50 000 (после термообработки);
• максимальная магнитная проницаемость — до 250 000;
• коэрцитивная сила — не более 1,2 А/м;
• индукция насыщения — 0,75–0,82 Тл;
• удельное электрическое сопротивление — 0,55–0,60 мкОмм.

Прямоугольность петли гистерезиса (коэффициент прямоугольности не менее 0,92) достигается за счёт формирования текстуры {100} в процессе термомагнитной обработки. Это отличает 83НФ от сплавов 79НМ и 80НХС, которые не обеспечивают столь высокую степень прямоугольности без дополнительного легирования.

Применение слитков 83НФ

Слитки 83НФ используются как исходная заготовка для производства лент, полос и штампованных деталей магнитопроводов ответственного назначения. Основные потребители — предприятия приборостроения и электронной промышленности, выпускающие компоненты для систем автоматики, вычислительной техники и измерительной аппаратуры.

Типовые изделия из сплава 83НФ:

• сердечники импульсных трансформаторов и дросселей;
• магнитные усилители и модуляторы;
• экраны для защиты от низкочастотных магнитных полей;
• элементы запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах;
• детали магнитных систем квантовых усилителей.

Высокая чувствительность к механическим напряжениям требует исключения деформаций после финального отжига, поэтому при конструировании узлов предусматривается установка сердечников в защитные каркасы без жёсткой фиксации. Рабочий диапазон температур — от –60 до +120 C, при этом температурный коэффициент начальной проницаемости не превышает 0,1 %/C в интервале –40…+60 C.

Сортамент и условия поставки

Слитки 83НФ поставляются мерной длины или с кратным размером, масса одного слитка — от 5 до 150 кг. Поверхность заготовок должна быть очищена от окалины и дефектов; допускается поставка в черновом виде с последующей обдиркой на предприятии-потребителе. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава и результатов контроля макроструктуры.

При заказе слитков 83НФ необходимо указывать способ выплавки (вакуумно-индукционный или вакуумно-дуговой переплав), сечение и массу заготовки, а также требования к ультразвуковому контролю сплошности. Для ответственных применений возможна поставка слитков с гарантированным уровнем содержания газов (кислород, азот, водород) и контролем загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778.

Вопросы и ответы