,Permalloy Bar (Круглый брусок, Flat Bar),

Пермаллойная проволока — введение в состав, свойства, применение и формы продукции

Permalloy — это семейство никелево-железных сплавов, известных своими исключительными магнитными свойствами, включая высокую магнитную проницаемость, низкую коэрцитивность и отличную магнитную мягкость. Эти характеристики делают пермалой основой в магнитном экранировании, трансформаторах, датчиках и прецизионных электронных компонентах. Продукция из пермаллоя доступна в широком спектре форм для удовлетворения различных промышленных потребностей включает прут (круглый брусок, плоский стержень), ленту, проволоку, стержни, трубку, трубу, фольгу, пластину, лист, полосу и ковочный материал. Permalloy Wire, в частности, ценится за точную магнитную характеристику, гибкость и однородность, что делает её идеальной для сложных катушек, датчиков и магнитного экранирования в электронной промышленности, телекоммуникациях и аэрокосмической промышленности. Ниже приведён подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практических применений и доступных форм продукта.

Химический состав

Химический состав пермаллоя немного варьируется в зависимости от конкретного сорта, но все составы построены вокруг никелево-железной матрицы, оптимизированной для магнитных характеристик. Типичный состав (по весу) стандартной марки пермаллоя выглядит следующим образом:

Ниже следует

Никель (Ni): 70-80% (первичный легирующий элемент, отвечающий за повышение магнитной проницаемости и снижение коэрцитивности)

Железо (Fe): 20-30% (уравновешивает сплав, способствует структурной устойчивости и поддерживает магнитные свойства)

Молибден (Mo): 0-5% (в сортах молибдена-пермаллоя улучшает проницаемость и увеличивает электрическое сопротивление, снижая потери вихрового тока)

Медь (Cu): 0-2% (в некоторых сортах повышает устойчивость к коррозии и улучшает структуру зерна)

Марганец (Миннесота): 0,5-1,0% (способствует раскислению во время производства, улучшая пластичность и магнитную однородность)

Углерод (C): ≤ 0,03% (держится низко, чтобы избежать образования карбида, который может ухудшать магнитные свойства)

Кремний (Si): ≤ 0,3% (контролируется для поддержания чистоты и предотвращения оксидных включений, нарушающих работу магнитных доменов)

Сера (S): ≤ 0,01% (строго ограничено для предотвращения хрупкости границы зерен и сохранения магнитной мягкости)

Самый распространённый сорт — 78% никель-железный пермалой — обеспечивает баланс между высокой проницаемостью (до 80 000) и низкой коэрцитивностью (≤ 0,8 A/m), тогда как молибденсодержащие сорта (например, 79% Ni, 17% Fe, 4% Mo) обеспечивают ещё более высокую проницаемость и лучшую высокочастотную производительность, что делает их подходящими для современных электронных применений.

Ключевые свойства

Permalloy (включая Permalloy Wire) обладает уникальным набором магнитных и механических свойств, которые делают его незаменимым в магнитных и электронных приложениях:

Магнитные свойства:

Магнитная проницаемость (начальная/максимальная): начальная проницаемость (μ₀) до 20 000; Максимальная проницаемость (мкм) до 100 000 (значительно выше, чем чистое железо, что обеспечивает эффективную магнитную проводимость)

Коэрцитивность (Hc): ≤ 1,0 A/m (чрезвычайно низкая, указывает на «магнитную мягкость» и лёгкую намагниченность/демагнифицирование)

Индукция насыщения (Bs): 0,8-1,0 Т (умеренная насыщенность, подходит для применений с низким и средним магнитным полем)

Температура Кюри: 450-500°C (температура, выше которой магнитные свойства уменьшаются, обеспечивая стабильность в окружающей среде и среде умеренной жары)

Электрическое сопротивление: 25-60 мкОм·см (выше, чем чистое железо, снижает потери вихревых токов в приложениях с переменным током)

Механические свойства (состояние отжигания):

Прочность на разрыв: 400-550 МПа (58 000-79 800 psi)

Предел текучести (смещение 0,2%): 150-250 МПа (21 800-36 300 psi)

Удлинение (в 50 мм): 20-40% (отличная пластичность, что позволяет формировать проволоки, ленты и сложные формы)

Твёрдость: 120-180 HB (твёрдость Бринелла, отражающая хорошую обрабатываемость и рабочую пригодность)

Физические свойства:

Плотность: 8,6-8,8 г/см³ (0,310-0,318 фунта/дюйм³)

Теплопроводность: 10-15 Вт/(м·К) при 20°C (68°F)

Коэффициент теплового расширения: 12-15 мкм/(м·К) (20-100°C)

Температура плавления: 1430-1480°C (2594-2696°F)

Формы произведений

Permalloy производится в различных вариантах для специализированных магнитных и электронных применений в различных отраслях:

Планка: Доступна в виде круглой (диаметры от 5 мм до 100 мм) и плоской (толщина от 3 мм до 50 мм, ширина 10 мм до 200 мм), используется для обработки магнитных сердечников, экранов и конструктивных компонентов в магнитных устройствах.

Лента: Тонкие плоские полосы (толщина 0,01–0,5 мм, ширина от 1 мм до 50 мм), идеально подходящие для высокочастотных трансформаторов, индуктивностей и магнитных датчиков, где минимальные потери вихрового тока критически важны.

Провод: Пермаллойная проволока (диаметры 0,02–5 мм) обеспечивает точную магнитную характеристику и гибкость, подходящую для катушек, соленоидов, магнитных экранирующих сеток и обмоток датчиков.

Стержни: Цельные цилиндрические стержни диаметром от 2 мм до 30 мм, используемые в магнитных зажимах, точные направляющих и небольших магнитных сердечниках.

Труба и труба: полые формы (внешний диаметр 3–50 мм, толщина стенки 0,1–5 мм) для магнитного экранирования кабелей, датчиков и электронных компонентов.

Фольга: сверхтонкие листы (толщина 0,001–0,05 мм), используемые в высокочастотных приложениях, гибкие магнитные экраны и миниатюрные трансформаторы.

Пластины и листы: плоские формы (толщина пластины от 1 мм до 20 мм; лист: 0,05–1 мм) для изготовления магнитных экранов, сердечников трансформаторов и магнитных штурвалов.

Лента: Узкие, плоские полосы (толщина 0,05–1 мм, ширина 2–100 мм) для точных магнитных компонентов, таких как сердечники реле и обмотки индуктивности.

Ковочный приклад: заготовки и слитки для горячей ковки в индивидуальные магнитные компоненты, требующие сложных форм, таких как большие экранирующие корпусы.

Применение

Исключительные магнитные свойства пермаллоя (включая пермаллойную проволоку) в различных формах делают его критически важным материалом в отраслях, требующих точного магнитного контроля и экранирования:

Электроника и телекоммуникации:

Трансформаторы и индуктивности: сердечники и обмотки (от ленты, провода и листа) для аудиотрансформаторов, источников питания и высокочастотных коммуникационных устройств, с высокой проницаемостью и низкими вихровыми потерями.

Магнитное экранирование: корпуса, трубки и фольгированные обмотки (от пластины, трубки и фольги) для защиты чувствительной электроники (например, датчиков, генераторов) от внешних магнитных помех.

Датчики и преобразователи: катушки и сердечники (из провода и ленты) в датчиках магнитного поля, трансформаторах тока и детекторах положения, где высокая чувствительность критически важна.

Аэрокосмическая и оборонная промышленность:

Авионика: Магнитные щиты для навигационных систем, радиолокационных компонентов и коммуникационного оборудования (от листа, трубки и фольги) для обеспечения целостности сигнала в условиях с высоким уровнем помех.

Системы наведения ракеты: точные магнитные сердечники и катушки (из провода и ленты) для гироскопов и магнитных компасов, требующие стабильной магнитной работы.

Военная связь: высокочастотные трансформаторы и индуктивности (от ленты и провода) для защищённых радиосистем, где низкий уровень шума и высокая эффективность необходимы.

Медицинские устройства:

Медицинская визуализация: магнитные экранирующие компоненты (с пластин и листов) для аппаратов МРТ, защищающие чувствительную электронику от сильных магнитных полей, создаваемых сканером.

Диагностическое оборудование: датчики тока и магнитные преобразователи (от провода и ленты) в таких устройствах, как ЭКГ-аппараты, обеспечивающие точное обнаружение сигнала.

Промышленные и научные инструменты:

Магнитные измерительные инструменты: калибровочные сердечники и экранирование (от проволоки, листов и трубок) для магнитометров и гаусметров, позволяющие точно измерять магнитное поле.

Силовая электроника: индуктивности и дросели (от ленты и провода) в приводах с переменной частотой и преобразователях мощности, что снижает потери энергии.

Научные исследования: магнитные щиты и катушки (из фольги, проволоки и пластины) для экспериментов в области физики и материаловедения, изолирующих оборудование от магнитных полей.

Специализированные приложения по форме:

Провод: катушки для соленоидов, магнитные экранирующие сетки и обмотки датчиков в прецизионных приборах.

Лента: Высокочастотные сердечники трансформаторов и обмотки индуктивности, где тонкие размеры минимизируют вихревые токи.

Фольга: гибкие магнитные экраны для кабелей и миниатюрной электроники, такой как носимые устройства и устройства IoT.

Plate/Sheet: Крупные магнитные экраны для лабораторий, дата-центров и промышленного оборудования.

В итоге, Permalloy (включая Permalloy Wire) — доступный в вариантах от стержня и проволоки до пластин и ковки — обеспечивает исключительную магнитную проницаемость, низкую коэрцитивность и универсальность. Её разнообразные формы продукции позволяют разрабатывать индивидуальные решения в электронике, аэрокосмической, медицинской и промышленной сферах, что делает его критически важным материалом в приложениях, требующих точного магнитного контроля и экранирования.

Упаковка Стандартная упаковка:

Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных жидких контейнеров на 1612 галлонов. Специальный пакет доступен по запросу.