Никель 80 / Сплав железа 20, Сплав Ni20Fe, Никель-железный сплав, 1

### **Никель 80/Сплав Железа 20 (Ni₈₀Fe₂₀) - Высокопроницаемый магнитный сплав** #### **Обзор** **Сплав никеля 80/железа 20** — это высокоэффективный магнитно-мягкий материал, принадлежащий к семейству пермаллоев, отличающийся исключительно высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Благодаря своему уникальному составу, состоящему примерно на 80% из никеля и на 20% из железа, этот сплав демонстрирует превосходную магнитную мягкость, что делает его особенно ценным для применений, требующих эффективной магнитной проводимости с минимальными потерями энергии. Материал демонстрирует отличные характеристики в слабых магнитных полях и находит широкое применение в прецизионных магнитных устройствах и приложениях электромагнитного экранирования. --- #### **Химический состав (% по весу)** | Элемент | Содержание (%) | Функция | |---------|-------------|-----------| | **Никель (Ni)** | **78,0-81,0%** | Первичный элемент для высокой проницаемости | | **Железо (Fe)** | **Баланс (~19-22%)** | Формирование магнитной матрицы | | **Молибден (Mo)** | **0-2,0%** | Дополнительное дополнение для повышения удельного сопротивления | | **Марганец (Mn)** | **0,3-1,0%** | Раскислитель и контроль серы | | **Кремний (Si)** | **0,1-0,5%** | Раскислитель и контроль примесей | | **Углерод (C)** | **≤ 0,03%** | Строгий контроль для достижения оптимальных магнитных свойств | | **Сера (S)** | **≤ 0,01%** | Минимизация примесей | --- #### **Физические и механические свойства** | Собственность | Значение / Описание | |----------|---------------------| | **Плотность** | **8,74 г/см³** | | **Температура плавления** | **1420-1450°C** (2588-2642°F) | | **Удельное электрическое сопротивление** | **20-25 μОм·см** | | **Теплопроводность** | **18-22 Вт/м·К** (при 20°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | **12,5-13,5 × 10⁻⁶/°C** (20-300°C) | | **Удельная теплоемкость** | **460-500 Дж/кг· К** | | **Температура Кюри** | **~460°C** (860°F) | | **Прочность на разрыв** | **450-550 МПа** | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | **200-300 МПа** | | **Удлинение** | **30-45%** | | **Модуль упругости** | **150-165 ГПа** | | **Твердость** | **120-160 ВН** | --- #### **Магнитные свойства** | Собственность | Типичный диапазон значений | |----------|---------------------| | **Начальная проницаемость (μi)** | **20,000-40,000** | | **Максимальная проницаемость (макс)** | **60,000-150,000** | | **Принудительная сила (Hc)** | **1,0-3,0 А/м** | | **Индукция насыщения (BSAT)** | **0,75-0,85 т** | | **Остаточная индукция (Br)** | **0,20-0,40 т** | | **Потери ядра** | **Очень низкий** | | **Потеря гистерезиса** | **Минимальный** | --- #### **Основные характеристики и применение** **Ключевые характеристики:** - **Исключительно высокая магнитная проницаемость**: Превосходный магнитный отклик в слабых полях - **Низкая коэрцитивность**: Легкая намагничивание и размагничивание - **Минимальные потери на гистерезис**: Отлично подходит для применения в системах переменного тока - **Хорошая механическая обрабатываемость**: Может быть раскатан в тонкие полосы и отянут в тонкие проволоки - **Чувствительность к механическим воздействиям**: Требует бережного обращения и отжига для снятия напряжения - **Контролируемое тепловое расширение**: Предсказуемые изменения размеров в зависимости от температуры **Типичные области применения:** - **Магнитное экранирование**: чувствительные электронные компоненты, ЭЛТ, научные приборы - **Сердечники трансформаторов**: Аудиотрансформаторы, измерительные трансформаторы, импульсные трансформаторы - **Магнитные записывающие головки**: Магнитофонные головки, магнитные датчики - **Аэрокосмические системы**: Навигационные приборы, гироскопы, авионика - **Телекоммуникации**: катушки индуктивности, нагрузочные катушки, радиочастотные компоненты - **Медицинское оборудование**: компоненты МРТ, системы медицинской визуализации - **Прецизионные приборы**: магнитометры феррозонда, датчики тока --- #### **Международные стандарты и спецификации** | Стандарт | Обозначение | Описание | |----------|-------------|-------------| | **ASTM** | **A753 Тип 4** | Никель-железные магнитно-мягкие сплавы | | **НЭК** | **60404-8-6** | Магнитно-мягкие металлические материалы | | **МИЛ** | **N-14411C** | Военная спецификация (Состав 1) | | **ДИН** | **17745** | Немецкий стандарт на сплавы NiFe | | **JIS** | **К2531** | Японский промышленный стандарт | | **UNS** | **N14080** | Единая система нумерации | --- #### **Производство и обработка** **Доступные формы:** - **Холоднокатаная полоса**: толщина от 0,02 мм до 3,0 мм - **Проволока**: диаметр от 0,05 мм до 5,0 мм - **Стержень и стержень**: диаметр от 3 мм до 50 мм - **Лист и плита**: толщина до 25 мм - **Пользовательские ядра**: Ламинации, тороидальные ядра **Руководство по обработке:** - **Окончательный отжиг**: 1000-1150°C в чистом водороде или вакууме - **Скорость охлаждения**: Критическая - требуется контролируемое охлаждение - **Снятие стресса**: Необходим после механической обработки - **Механическая обработка**: Лучше всего выполнять перед окончательной термической обработкой - **Защита поверхности**: Может потребоваться защитное покрытие --- #### **Контроль качества и тестирование** - **Магнитное испытание**: измерение проницаемости, анализ потерь в керне - **Химический анализ**: Спектроскопические и влажные химические методы - **Металлургическая экспертиза**: Оценка размера зерна, анализ включений - **Точность размеров**: Критически важно для прецизионных приложений - **Качество поверхности**: Отсутствие оксидов и загрязнений --- #### **Сравнение с родственными сплавами** | Собственность | Ni₈₀Fe₂₀ | Му Метал (Ni₇₇Fe₁₆Cu₅Cr₂) | 50% сплав Ni-Fe | |----------|-----------|----------------------------|----------------| | **Начальная проницаемость** | Очень высокий | Самый высокий | Средний | | **Индукция насыщения** | Средний | Низкий | Высокий | | **Удельное сопротивление** | Низкий | Высокий | Средний | | **Стоимость** | Средний | Высокий | Низкий | --- #### **Резюме** **Сплав никеля 80/железа 20** представляет собой материал премиум-класса с мягкими магнитами, который обеспечивает выдающееся сочетание высокой проницаемости, низкой коэрцитивности и хороших механических свойств. Его исключительные характеристики в слабых магнитных полях делают его незаменимым для прецизионных магнитных применений в электронике, телекоммуникациях и приборостроении. Несмотря на то, что этот сплав требует специальной термообработки и бережного обращения для достижения оптимальных магнитных свойств, он обеспечивает надежную и предсказуемую работу в сложных условиях. Отлаженные производственные процессы и всеобъемлющие международные стандарты обеспечивают стабильное качество и производительность, сохраняя его статус основного материала в передовых технологиях магнитных устройств в различных отраслях промышленности.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 3225 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.