ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Магнитотвердые материалы из "Конструкционные и электротехнические материалы " Магнитотвердые материалы в отличие от магнитомягких имеют существенно большие коэрцитивную силу, которая расположена в пределах от 5-10 до 5-10 А/м, и площадь петли гистерезиса. Такие магнитные материалы применяются для изготовления постоянных магнитов — источников постоянных магнитных полей, которые практически во многих случаях выгоднее, чем электромагнитные. [c.105] Постоянные магниты имеют рабочий воздушный зазор следовательно, на разомкнутых концах возникают полюсы, создающие размагничивающее поле с напряженностью Нd, снижающее индукцию внутри магнита до Bd, которая меньше остаточной индукции В г- Остаточная индукция В г характеризует материал в том случае, если магнит находится в замкнутом состоянии и предварительно намагничен до насыщения в сильном внешнем магнитном поле. [c.105] Магнитотвердые материалы по составу и способу получения подразделяют на следующие группы 1) литые высококоэрцитивные сплавы 2) металлокерамические материалы 3) магнитотвердые ферриты 3) сплавы на основе редкоземельных элементов 5) прочие магнитотвердые материалы (мартенситные сплавы, пластически деформируемые сплавы и др.). [c.106] Литые высококоэрцитивные сплавы. Наибольшее распространение получили магнитотвердые материалы на основе железоникель-алюминиевых и железоникель-кобальт-алюминиевых сплавов, легированных различными добавками. [c.106] Магнитотвердые материалы типа А1—Ni—Со представляют собой сплав железа с никелем (12—26 %), кобальтом (2—40 %) и алюминием (6—13 %), содержащие, кроме того, с целью улучшения магнитных свойств легирующие добавки меди (2—8 %), титана (0—9 %) и никеля (0—3 %). Сплавы, содержащие более 15 % кобальта, подвергают термомагнитной обработке, которая заключается в охлаждении сплава от высоких температур 1250—1300 °С в сильном магнитном поле, при этом возникает магнитная текстура и сплав становится магнитоанизотропным. Изотропные сплавы имеют магнитную энергию l max ДО 6 кДж/м , анизотропные — до 16 кДж/м . [c.107] Для улучшения магнитных свойств сплавы подвергают кристаллической текстуре, которая создается при направленной кристаллизации сплава (особые условия охлаждения сплава), в результате возникает микроструктура в виде ориентированных столбчатых кристаллов. При этом наблюдается увеличение всех магнитных параметров. Магнитная энергия (ВН)та повышается на 60—70 % по сравнению с обычной кристаллизацией и достигает 40 кДж/м . [c.107] Изделия из сплавов получают в основном методом литья. Недостатками сплавов являются особая хрупкость и высокая твердость, поэтому обработка их на металлорежущих станках затруднена. Механической обработке в виде грубой обдирки резанием с применением твердосплавных резцов поддаются сплавы, не содержащие кобальта. Детали из всех сплавов можно шлифовать на плоскошлн-фовальных или круглошлифовальных станках в два приема грубая шлифовка — до термической обработки, чистовая — после терми-ческой обработкн. ля грубой бработки применяют также электроискровой метод обработки. [c.108] Бескобальтовые сплавы являются дешевыми и не содержат дефицитных металлов, но свойства их не очень высоки. Текстурованные сплавы, содержащие кобальт, имеют высокие магнитные характеристики, но в несколько раз дороже, чем бескобальтовые. [c.108] Металлокерамические и металлопластические магниты. Они создаются методами порошковой металлургии, которые позволяют автоматизировать процесс производства, получать изделия по строго выдержанным размерам. [c.108] Металлокерамические магниты изготовляют из измельченных тонкодисперсионных порошков сплавов ЮНДК, а также сплавов Си—Ni—Со, Си—Ni—Fe путем прессования и дальнейшего спекания при высоких температурах. Такой способ выгодно применять для производства мелких деталей или магнитов сложной конфигурации. [c.108] Механические свойства металлопластических магнитов лучше, чем у литых, но магнитные свойства хуже, так как они содержат до 30 % по объему пеферромагнитного связующего диэлектрического материала В, меньше на 35—50 %, — на 40—60 %. [c.108] Особенность производства магнитов БА состоит в том, что после предварительного обжига путем мокрого помола приготовляется полужидкая масса порошка бариевого феррита, которая прессуется в сильном магнитном поле при откачке влаги. В результате в материале создается магнитная текстура и он становится анизотропным. Основные параметры магнитов из бариевых и кобальтовых ферритов приведены в табл. 3.7. [c.109] Бариевые магниты обладают высокой стабильностью при воздействии магнитных полей, вибрации и ударного воздействия, их можно использовать в магнитных цепях, работающих в высокочастотных полях, так как сопротивление бариевых магнитов велико (до 10 —10 Ом-м). Бариевые магниты не содержат дефицитных материалов и примерно в 10 раз дешевле магнитов из ЮНДК. [c.109] К недостаткам бариевых магнитов нужно отнести низкую остаточную индукцию, высокую хрупкость и твердость, а также значительную зависимость магнитных свойств от температуры. Кобальтовые ( рриты более температуростабильны. [c.109] Технология получения магнитов из РЗМ заключается в спекании их из порошков в присутствии жидкой фазы или литья. Жидкая фаза создается за счет того, что РЗМ берется в избытке. Магнитные свойства сплавов приведены в табл. 3.8. [c.110] Дальнейшее увеличение максимальной магнитной энергии может быть получено только при увеличении материалов. В настоящее время получены лабораторные образцы на основе R2 01, сплава в составе 52 % Со, 25,5 % Sm, 8 % Си, 14 % Fe и 1,1 % Zn, который имел следующие параметры В, == 1,1 Тл, 550 кА/м, И тах = 120 кДж М . [c.110] Перспективы использования таких сплавов велики. Основные недостатки сплавов — неважные механические свойства (высокая хрупкость), использование дефицитных материалов и высокая стоимость. [c.110] Другие магнитотвердые металлы. Кроме рассмотренных магнитотвердых материалов применяются наиболее старые материалы для постоянных магнитов — мартенситные стали, а также пластически деформируемые сплавы. [c.110] Вернуться к основной статье