Caratteristiche dei prodotti
Permeabilità iniziale estremamente elevata e massima permeabilità (vantaggio principale)
Il vantaggio principale del Permalloy risiede nella sua permeabilità estremamente elevata. Grazie alla composizione precisa di circa il 79% di nichel e circa il 4% di molibdeno, insieme alla struttura cristallina rigorosamente controllata, la sua permeabilità iniziale (μᵢ) può raggiungere 20.000-50.000 e la permeabilità massima (μmax) può raggiungere 200.000-500.000, che è significativamente superiore a quella del normale acciaio al silicio (μmax ≈ 50.000) e ferriti (μmax ≈ 10.000-20.000). In campi magnetici molto deboli (come il livello del campo magnetico terrestre), il Permalloy fornisce una risposta al flusso eccezionalmente elevata, rendendolo un materiale ideale per applicazioni come la schermatura magnetica e il rilevamento di segnali deboli. Rispetto ad altri gradi ad alta permeabilità (ad esempio 1J85), 1J79 offre una gamma lineare più ampia e caratteristiche di temperatura più stabili.
Coercività e perdita di isteresi estremamente basse
Grazie alla sua elevata purezza e alla struttura cristallina ottimizzata, il Permalloy ha una coercività estremamente bassa (Hc inferiore o uguale a 10 A/m), un'area del circuito di isteresi molto piccola e perdite di isteresi significativamente inferiori rispetto al normale acciaio al silicio e alle ferriti. Nei campi magnetici alternati, le sue prestazioni di perdita del nucleo sono eccellenti, rendendolo adatto per applicazioni con severi requisiti di fedeltà ed efficienza del segnale come trasformatori audio (20Hz-20kHz), trasformatori di corrente di precisione e amplificatori magnetici. Il suo circuito di isteresi estremamente stretto garantisce una trasmissione ad alta fedeltà di segnali deboli con una distorsione minima.
Maggiore resistività per il controllo della perdita di correnti parassite
La resistività del permalloy è di circa 0,55-0,60 μΩ·m, significativamente superiore a quella del normale acciaio al silicio (circa 0,25-0,30 μΩ·m). L'aggiunta di molibdeno aumenta efficacemente la resistività della lega, riduce le perdite per correnti parassite e migliora l'efficienza del nucleo nelle applicazioni a media e alta-frequenza. Questa proprietà lo rende adatto a scenari con requisiti rigorosi in termini di efficienza e aumento della temperatura, come trasformatori ad alta-frequenza, sistemi radar e alimentatori per l'aviazione (400 Hz). Rispetto alle leghe pure di nichel-ferro (ad esempio, 1J50), 1J79 mostra prestazioni ad alta frequenza superiori grazie all'aggiunta di molibdeno, consentendo di aumentare la sua frequenza operativa di 2-3 volte.
Buone proprietà di lavorazione e formatura
Il permalloy mostra un'eccellente lavorabilità a caldo e a freddo, consentendogli di essere forgiato, laminato e stampato in varie forme. La sua duttilità supera quella della maggior parte dei magneti in ferrite morbida, rendendolo adatto alla produzione di nuclei laminati complessi, schermi magnetici e stampaggi di precisione. Può essere arrotolato in strisce estremamente sottili (spessore fino a 0,01-0,05 mm), ideali per applicazioni ad alta frequenza. La ricottura ottimizza le proprietà magnetiche alleviando gli stress di lavorazione, ripristinando la permeabilità e riducendo la coercività. Sono applicabili operazioni di lavorazione convenzionali come tornitura, fresatura, foratura e rettifica; si consiglia l'uso di utensili da taglio in metallo duro.
Eccellenti prestazioni di schermatura magnetica
L'elevata permeabilità e la bassa coercività del Permalloy gli conferiscono vantaggi unici nelle applicazioni di schermatura magnetica. Nei campi magnetici alternati a corrente continua e a bassa-frequenza, il Permalloy può assorbire e guidare efficacemente le linee di flusso magnetico, fornendo un'efficacia di schermatura estremamente elevata. Le sue prestazioni di schermatura sono di gran lunga superiori a quelle del normale acciaio al silicio e delle ferriti, rendendolo adatto per applicazioni con requisiti estremamente severi per l'ambiente magnetico, come strumenti di precisione, microscopi elettronici, sensori quantistici e magneti MRI.
Specifiche tecniche
Composizione chimica (lega ASTM A753 tipo 4 / GB/T 15018)
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Elemento |
Requisiti standard |
Note |
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Ni |
78.5 - 80.5% |
L'elemento chiave è il contenuto di nichel pari a circa il 79%, che determina che la costante di anisotropia magnetica si avvicina allo zero per ottenere un'elevata permeabilità. |
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Mo |
3.8 - 4.2% |
Aumenta la resistività, sopprime la trasformazione di fase ordinata di Ni₃Fe e semplifica il processo di trattamento termico |
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Fe |
Quantità rimanente (≈ 15-17%) |
Elementi della matrice che forniscono densità di flusso ed efficienza in termini di costi- |
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Mn |
Inferiore o uguale allo 0,60% |
Controllare rigorosamente per garantire proprietà magnetiche e purezza |
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Sì |
Inferiore o uguale allo 0,30% |
Controllare rigorosamente per garantire la coerenza delle proprietà magnetiche |
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C |
Inferiore o uguale allo 0,02% |
Controllare rigorosamente per evitare che la precipitazione dei carburi danneggi le proprietà magnetiche |
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P |
Inferiore o uguale allo 0,020% |
Elementi di impurità, rigorosamente controllati |
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S |
Inferiore o uguale allo 0,020% |
Elementi di impurità, rigorosamente controllati |
Proprietà fisiche
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Proprietà |
Valore/Intervallo |
Condizioni di prova |
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Densità |
8,70 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 gradi) |
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Temperatura di Curie |
≈ 450 gradi |
- |
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Densità del flusso magnetico di saturazione (Bs) |
0.75 - 1.0 T |
Temperatura ambiente |
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Forza coercitiva (Hc) |
Inferiore o uguale a 10 A/m (stato ricotto) |
Temperatura ambiente, corrente continua |
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Permeabilità iniziale (μᵢ) |
≈ 20,000-50,000 |
Stato ricotto, campo magnetico debole |
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Permeabilità massima (μmax) |
≈ 200,000-500,000 |
Stato ricotto |
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Resistività |
≈ 0.55 - 0.60 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Coefficiente di dilatazione termica (20-100 gradi) |
≈ 10.5 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Modulo elastico (modulo di Young) |
≈ 200 GPa |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Ferromagnetismo (sotto il punto di Curie) |
Il punto di Curie è di circa 450 gradi e si trasforma in paramagnetismo dopo aver superato questa temperatura. |
Proprietà meccaniche (condizione ricotta, valori tipici)
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Proprietà |
Valore tipico |
Specifica |
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Resistenza alla trazione |
≈ 550MPa |
ASTM A753 |
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Forza (compensazione dello 0,2%) |
≈ 340MPa |
ASTM A753 |
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Allungamento (4D) |
Maggiore o uguale al 35% |
ASTM A753 |
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Durezza |
80-95 HRB |
- |
Proprietà magnetiche (condizione ricotta, valori tipici)
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Prestazione |
Numero |
Condizioni di prova |
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Densità del flusso magnetico di saturazione (Bs) |
0.75 - 1.0 T |
Temperatura ambiente |
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Forza coercitiva (Hc) |
Inferiore o uguale a 10 A/m |
Stato ricotto, corrente continua |
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Permeabilità iniziale (μᵢ) |
≈ 20,000-50,000 |
Stato ricotto, campo magnetico debole |
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Permeabilità massima (μmax) |
≈ 200,000-500,000 |
Stato ricotto |
Prestazioni ad alta-temperatura
La temperatura Curie del Permalloy è di circa 450 gradi. Nell'intervallo di temperatura compreso tra la temperatura ambiente e i 100 gradi, la sua permeabilità cambia molto poco con la temperatura, rendendolo adatto per strumenti di precisione e ambienti di rilevamento di campi magnetici deboli. Tuttavia, in condizioni operative continue superiori a 100 gradi, si verifica una significativa attenuazione della permeabilità, rendendolo inadatto per applicazioni magnetiche ad alta-temperatura.
Proprietà antiossidanti:
Il permalloy presenta buone proprietà antiossidanti nei normali ambienti atmosferici. In caso di esposizione ad ambienti umidi o corrosivi per un lungo periodo, si consiglia un trattamento antiruggine o una protezione del rivestimento superficiale (come nichelatura o doratura).
Stabilità organizzativa:
Ottimizzando il trattamento termico (ricottura all'idrogeno ad alta- temperatura + raffreddamento controllato), la struttura dei grani del Permalloy può essere controllata con precisione per garantire proprietà magnetiche costanti. Il processo di trattamento termico influisce direttamente sulle prestazioni magnetiche finali e deve essere rigorosamente controllato.
Sistema di trattamento termico
Le proprietà magnetiche finali del permalloy dipendono fortemente dal regime di trattamento termico, con specifiche comuni come segue:
Ricottura ad alta-temperatura (per ripristinare le proprietà magnetiche ottimali): riscaldare a 1100-1200 gradi in un'atmosfera di idrogeno o vuoto, mantenere per 1-2 ore (a seconda dello spessore della sezione trasversale), quindi raffreddare a una velocità controllata (circa 100-300 gradi/ora) fino a 600 gradi, seguito da un raffreddamento più rapido a temperatura ambiente.
Nota: l'intervallo di temperatura vicino ai 600 gradi è fondamentale per la transizione ordine-disordine; deve essere attraversato ad una velocità maggiore o uguale a 100 gradi /h per evitare la formazione della fase ordinata Ni₃Fe, che causerebbe una diminuzione della permeabilità. La dimensione del grano dopo la ricottura determina direttamente la permeabilità e la coercività e deve essere rigorosamente controllata.
Ricottura-distensione (dopo stampaggio/lavorazione):
Riscaldare a 750-850 gradi, mantenere per 1-2 ore, raffreddare a una velocità compresa tra 100-200 gradi/h fino a 500 gradi, quindi raffreddare all'aria. Utilizzato per eliminare gli stress di lavorazione e ripristinare le proprietà magnetiche.
Nota:
1. Il trattamento termico deve essere eseguito dopo la lavorazione meccanica finale per evitare che le sollecitazioni di lavorazione degradino le proprietà magnetiche.
2. Durante la ricottura dell'idrogeno, il punto di rugiada deve essere inferiore a -40 gradi per evitare l'ossidazione superficiale.
3. La velocità di raffreddamento deve essere sufficientemente veloce (maggiore o uguale a 100 gradi/ora fino a 600 gradi) per garantire il completo verificarsi della trasformazione ordinata-disordinata.
Confronto delle proprietà magnetiche e selezione dell'applicazione
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Prestazione indicatori |
Permallo (1J79) |
Acciaio al silicio comune (M-19) |
Ferrite |
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Densità del flusso magnetico di saturazione Bs (T) |
0.75 - 1.0 |
≈ 2.0 |
≈ 0.3-0.5 |
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Temperatura Curie (gradi) |
≈ 450 |
≈ 750 |
≈ 200-300 |
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Resistività (μΩ·m) |
≈ 0.55-0.60 |
≈ 0.25-0.30 |
≈ 10⁶-10⁷ |
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Permeabilità iniziale μᵢ |
≈ 20,000-50,000 |
≈ 1,000 |
≈ 2,000-10,000 |
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Massima permeabilità μmax |
≈ 200,000-500,000 |
≈ 50,000 |
≈ 10,000-20,000 |
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Forza coercitiva Hc (A/m) |
Minore o uguale a 10 |
Minore o uguale a 200 |
Inferiore o uguale a 50 |
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Vantaggi fondamentali |
Estremamente alto μ, basso Hc, sensibilità di risposta al segnale debole |
Basso costo, B alto |
Alta resistività, applicabile ad alta frequenza |
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Suggerimenti per la selezione |
Utilizzato principalmente per il rilevamento di segnali deboli, trasformatori di corrente di precisione, schermature magnetiche ad alta-sensibilità e amplificatori magnetici |
Utilizzato principalmente per applicazioni convenzionali come trasformatori di frequenza di alimentazione, motori e apparecchiature elettriche |
Utilizzato principalmente per l'alta-frequenza (>100 kHz) applicazioni e filtraggio EMI |
Supporti applicabili
1. Ambiente atmosferico: presenta una buona resistenza alla corrosione in condizioni normali, paragonabile all'acciaio inossidabile austenitico.
2. Olio per strumenti di precisione, mezzi isolanti: buona compatibilità.
3. Mezzi isolanti elettrici: adatti per olio per trasformatori, vernice isolante, ecc.
4. Gas secchi, atmosfere inerti: applicabili ai processi di trattamento termico e protezione.
Nota:
Permalloy è una lega magnetica metallica morbida e non è adatta per ambienti liquidi corrosivi come acidi forti e alcali forti. In caso di esposizione prolungata ad ambienti umidi, si consiglia un trattamento antiruggine (ad esempio, applicazione di olio o placcatura antiruggine). È soggetto a corrosione in ambienti contenenti zolfo-o nebbia salina, rendendo necessari trattamenti di protezione superficiale (ad es. nichelatura, doratura).
Permalloy (1J79) è progettato specificamente per applicazioni magnetiche ad alta permeabilità, rilevamento di segnali deboli e alta sensibilità, consigliato per l'uso nelle seguenti aree:
Campi di applicazione
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Schermatura magnetica ad alta sensibilità
Schermatura magnetica per strumenti di precisione, microscopi elettronici, sensori quantistici, magneti per risonanza magnetica e sale di misurazione di campi magnetici deboli. La sua permeabilità iniziale estremamente elevata consente un'efficace schermatura delle interferenze del campo magnetico esterno anche in caso di campi magnetici molto deboli (livelli geomagnetici). -
Trasformatori di impulsi e segnali
Trasformatori di impulsi, trasformatori a banda larga, trasformatori di isolamento, trasformatori audio ad alta- fedeltà e trasformatori di corrente. La sua permeabilità estremamente elevata e la perdita di isteresi ultra-bassa consentono una trasmissione del segnale ad alta-fedeltà, con frequenze operative fino a 20Hz-20kHz e alcune fino a 100kHz. -
Amplificatori e modulatori magnetici
Amplificatori magnetici ultra-sensibili, modulatori magnetici, sensori di corrente CC (DCCT) e nuclei di sensori fluxgate. Le sue caratteristiche di bassa coercività e bassa perdita facilitano l'amplificazione e il rilevamento di segnali deboli. -
Sensori di precisione e strumenti di misura
Trasformatori di corrente/tensione di precisione, ponti standard, misuratori di potenza di precisione e magnetometri fluxgate. La sua permeabilità iniziale estremamente elevata garantisce una risposta lineare a basse densità di flusso magnetico. -
Ricerca Scientifica e Strumenti di Precisione
Schermatura magnetica per rilevatori di particelle, orologi atomici, dispositivi superconduttori di interferenza quantistica (SQUID), circuiti magnetici spettrometrici e equilibri elettromagnetici. -
Telecomunicazioni e ingegneria RF
Induttori di filtro ad alta-frequenza, trasformatori di adattamento a banda larga, trasformatori di comunicazione dell'operatore e trasformatori di linea telefonica. Le frequenze operative possono coprire la gamma dall'audio a diversi MHz. -
Attrezzature mediche
Schermatura magnetica per misurazioni biomagnetiche, schermatura per magnetocardiografia (MCG) e schermatura per magnetoencefalografia (MEG).
Consegna e personalizzazione
Offriamo soluzioni di catena di fornitura flessibili e affidabili per assicurarvi di ricevere materiali Permalloy (1J79) che soddisfino perfettamente i requisiti del vostro progetto.
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Modulo |
 Foglio/Piastra
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 Barra/Asta
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 Tubo/tubo
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 Bobina di nastri/fogli
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 Filo/vergella
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Gamma convenzionale |
Spessore: 0.5 - 100 mm |
Diametro Φ6-500mm |
Diametro esterno Φ10-300mm |
Spessore: 0,01 – 3,0 mm |
Diametro Φ0,05-10 mm |
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Capacità di personalizzazione |
Lamiere-laminate a caldo o a freddo-lamiere, lamiere ultra-sottili (a partire da 0,1 mm), parti stampate, taglio longitudinale-a dimensioni specificate, trattamenti superficiali speciali (decapaggio, lucidatura) |
Barre forgiate, barre-laminate a caldo, barre lucidate, barre sagomate e diverse condizioni di trattamento termico (ricottura, stabilizzazione) |
Tubi senza saldatura, tubi saldati, taglio-a lunghezza fissa |
Materiali in nastri di precisione (spessore minimo 0,01 mm), bobine per stampaggio, tranciatura laminata, larghezze non-standard, pellicole protettive speciali |
Trafilatura di precisione, filo d'apporto per saldatura, trattamento superficiale speciale |
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Domande frequenti
D: Quali sono i vantaggi principali del Permalloy rispetto al normale acciaio al silicio elettrico?
D: Qual è il processo di trattamento termico ottimale per il permalloy?
D: La permalloy è facile da lavorare?
D: Qual è la temperatura operativa massima del permalloy?
D: Il permalloy è adatto per applicazioni CA a media e alta-frequenza?
D: Qual è la differenza principale tra Permalloy e Permendur 2V?
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