В современном мире высоких технологий есть материалы, без которых невозможно представить ни электронику, ни медицину, ни аэрокосмическую отрасль. Они незаметны в повседневной жизни, но именно они определяют надежность приборов. К таким материалам относится прецизионный магнитно-мягкий сплав 80НХС, выпускаемый на ПЗПС в виде холоднокатаной ленты.
Немного истории: от лабораторий до космоса
Иногда сухие цифры говорят о материале больше, чем длинные описания.
- Более 70 лет в производстве. Первые промышленные партии 80НХС начали выпускать еще в 1950-х годах, когда активно развивались радиоэлектроника и приборостроение.
- География применения — от СССР до США. Сплав экспортировался и использовался в Европе, Китае и ряде стран Азии для производства трансформаторов и реле.
- Космос как испытательный полигон. 80НХС входил в состав оборудования на советских спутниках и космических станциях. Его способность сохранять свойства при –100°C и +150°C сделала его незаменимым в аэрокосмической отрасли.
- Медицина и безопасность. По оценкам более 40% советских и российских медицинских датчиков для регистрации слабых сигналов сердца и мозга создавались именно с применением этого сплава.
- Стабильный спрос. Несмотря на появление новых материалов, спрос на 80НХС остается высоким. Это объясняется его уникальными магнитными свойствами, которые пока не удалось превзойти.
Любопытно, что многие современные разработки в микроэлектронике по-прежнему используют 80НХС — иногда в виде тончайших лент толщиной всего 0,02 мм.
Химический состав: баланс элементов
Состав сплава регламентирован ГОСТ 10994-74.
- Никель (Ni) — 79,0–81,5% — обеспечивает основу сплава.
- Железо (Fe) — 12,33–16,7% — в сочетании с никелем формирует магнитные характеристики.
- Хром (Cr) — 2,6–3,0%, кремний (Si) — 1,1–1,5%, марганец (Mn) — 0,6–1,1%.
- Медь (Cu) — до 0,2%, титан (Ti) — до 0,15%, алюминий (Al) — до 0,15%.
- Углерод (C) — до 0,03%, сера (S) — до 0,02%, фосфор (P) — до 0,02% — контролируются в минимальных количествах, так как их избыток ухудшает магнитные свойства.
Сочетание этих элементов делает сплав одновременно технологичным и исключительно чувствительным к слабым магнитным полям.
Расшифровка марки
В маркировке «80НХС» зашифрованы:
- 80 — содержание никеля в процентах;
- Н — никель;
- Х — хром;
- С — кремний.
Маркировка позволяет определить ключевые свойства сплава на основании его состава.
Магнитные свойства
80НХС относят к магнитно-мягким сплавам. Он обладает:
- высокой магнитной проницаемостью в слабых полях — 20–50·10³ Гс/Э;
- очень малой коэрцитивной силой — 0,01–0,02 Э.
Именно благодаря этим свойствам сердечники из 80НХС стали использоваться в первых советских спутниках. Сегодня он востребован в аэрокосмических системах, приборах связи и навигации.
Механические и физические свойства
При рассмотрении физико-механических свойств материала важно учитывать, что его структура и поведение зависят от обработки.
- В мягком состоянии:
- предел прочности (σв) — 540 МПа;
- предел текучести (σт) — 145 МПа;
- относительное удлинение (δ) — 40%.
- В нагартованном состоянии:
- предел прочности (σв) — 930 МПа;
- предел текучести (σт) — 885 МПа;
- относительное удлинение (δ) — 4%.
- Температура плавления сплава — около 1400°C.
- Микроструктура сплава — γーтвердый раствор.
- Магнитные свойства отличаются для разных классов материалов и разной толщины ленты и регламентируются ГОСТ 10160-75.
Термическая обработка
Свойства 80НХС можно регулировать термообработкой. Отжиг устраняет внутренние напряжения, улучшает магнитные свойства. Контроль режимов термообработки позволяет адаптировать материал под конкретные технические задачи.
Применение: от электроники до медицины
Сфера применения 80НХС шире, чем может показаться на первый взгляд.
- Электроника и телекоммуникации — сердечники малогабаритных трансформаторов, дроссели, реле, магнитные экраны.
- Медицина — датчики для регистрации слабых биосигналов, оборудование для кардиомониторов и электроэнцефалографов.
- Аэрокосмическая техника — элементы радаров, навигационных систем и космических приборов.
- Микроэлектроника — тонкие ленты толщиной до 0,02 мм для высокоточных систем.
- Приборостроение — магнитные головки, дефектоскопы, бесконтактные реле.
Каждая новая отрасль применения лишь подтверждает универсальность и высокую технологичность сплава.
Сравнение с аналогами
Хотя у 80НХС нет прямых зарубежных аналогов, близкими по свойствам считаются сплавы 1J79 и 1J85.
- Преимущества 80НХС:
- Недостатки:
- высокая стоимость из-за большого содержания никеля;
- ограниченное производство.
Эти особенности определяют его конкурентоспособность и стратегическое значение для отечественной промышленности.
Производство на ПЗПС
Петербургский завод прецизионных сплавов выпускает продукцию из 80НХС в виде холоднокатаной ленты со следующими параметрами:
- ширина до 250 мм;
- толщина от 0,01 до 2,5 мм.
Вся продукция соответствует ГОСТ и проходит строгий контроль качества. Помимо 80НХС, ПЗПС выпускает широкий ассортимент других прецизионных сплавов.
По вопросам приобретения обращайтесь в отдел продаж или оставляйте заявку на сайте. Наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение и подробно ответят на все вопросы.