ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Магнитные стали и сплавы из "Металловедение и термическая обработка металлов " Различают три группы магнитных сталей и сплавов магнитнотвердые, магнитномягкие и немагнитные. [c.342] Магнитнотвердые стали и сплавы применяют для постоянных магнитов. Магнитная энергия постоянного магнита тем выше, чем больше остаточная индукция Вг и коэрцитивная сила Не. Магнитная энергия пропорциональна произведению бгХ Х с- Учитывая, что величина Вг ограничена магнитным насыщением ферромагнетика (железа), увеличение магнитной энергии достигается повышением коэрцитивной силы Н . [c.342] Для получения высокой коэрцитивной силы стали должны иметь неравновесную структуру обычно — мартенсит с большим количеством дефектов строения (дислокаций, блоков, границ зерен и т. д.), являющихся источниками искажений кристаллической решетки и внутренних напряжений. [c.342] Наибольшее промышленное значение имеют сплавы АЛ НИК — Fe — Ni—Al, добавочно легированные медью, а также дополнительно легированные кобальтом, и, кроме того, медью и титаном (табл. 20), повышающих коэрцитивную силу. [c.343] Сплавы тверды, хрупки и не поддаются деформации, поэтому магниты применяют в литом виде. После литья производят только шлифование. [c.343] Для создания магнитной текстуры сплавы типа АЛНИКО подвергают термомагнитной обработке нагреву до 1300°С и охлаждению со скоростью 0,5—5,0°С/с (в зависимости от состава сплава) в магнитном поле, приложенным вдоль направления, наиболее важного для магнита данной конфигурации. Затем магнит отпускают при 625°С. При обработке в магнитном поле а-фаза выделяется в виде частиц ориентированных вдоль поля параллельно направлению [100]. [c.344] После такой обработки магнитные свойства сплавов становятся анизотропными, их магнитные характеристики Вг, Не Вг Х.Нс) сильно возрастают в направлении приложенного магнитного поля (магнитная текстура). Термомагнитной обработке чаще подвергают сплав ЮНДК24 и другие сплавы, содержащие 187о кобальта. Кристаллическая текстура образуется в случае направленной кристаллизации отливки магнита. При этом образуются столбчатые кристаллы, растущие в направлении [100]. Это сильно повышает магнитные свойства, поскольку они зависят от кристаллографической ориентации ферромагнитных фаз. [c.344] Магнитномягкие стали (электротехническая сталь). Общие требования, предъявляемые к магнитномягким материалам — высокая магнитная проницаемость, низкая коэрцитивная сила и малые потери при перемагничивании. [c.344] В качестве магнитномягкого материала можно использовать чистое железо. Электротехническое железо (марки ЭА, ЭАА) используют для изготовления сплошных сердечников, работающих в условиях постоянного магнитного потока, когда потери на вихревые токи незначительны. [c.345] Более широко применяют низкоуглеродистые (0,05—0,005% С) железокремнистые сплавы (0,8—4,8% Si). Кремний, образуя с железом твердый раствор, сильно повышает электросопротивление, а следовательно, уменьшает потери на вихревые токи кроме того, кремний повышает магнитную проницаемость, немного снижает коэрцитивную силу и потери на гистерезис вследствие вызываемого им укрупнения зерна, графитизирующего действия и лучшего раскисления стали. Однако кремний понижает индукцию в сильных полях и повышает хрупкость, особенно при его содержании в количестве 3—4%. [c.345] Листовую электротехническую сталь (сплавы Ре—51) для рекристаллизации, укрупнения зерна и выгорания углерода подвергают специальному отжигу. Лучшие результаты дает отжиг в водороде, диссоцииоованном аммиаке или в вакууме при 1100— 1200°С. [c.345] Резание, холодная штамповка, навивка ленточных сердечников ухудшают магнитные свойства стали. Возрастает коэрцитивная сила, а следовательно, и потери на гистерезис, резко падает индукция в слабых и средних полях. Для восстановления магнитных свойств рекомендуется отжиг при нагреве до 750—900°С. [c.345] В текстурованной холоднокатаной стали, по сравнению с го-рячската]1ой, содержащей то же количество кремния, при больших значениях индукции потери на перемагничивание меньше. Листовые стали, предназначенные для работы в силовых агрегатах, при высоких частотах переменного тока (Э44, Э340) должны быть малой толщины (0,1—0,35 мм), так как при этом меньше снижается проницаемость и не столь сильно возрастают потери с увеличением частоты тока. [c.346] Пермаллой. Для получения высоких значений индукции в слабых магнитных полях используют сплавы с высокой начальной и максимальной магнитной проницаемостью, называемые пермаллоем. [c.346] В качестве парамагнитной стали может быть рекомендована сталь 12Х17Н6, обладающая стабильной аустенитной структурой, минимальной магнитной восприимчивостью, высокой коррозионной стойкостью и хорошей обрабатываемостью резанием благодаря легированию 0,1—0,2% 5. [c.347] Вернуться к основной статье