ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Аморфные, нано- и микрокристаллические сплавы Кекало) из "Машиностроение энциклопедия ТомII-2 Стали чугуны РазделII Материалы в машиностроении " Магнитно-мягкие сплавы классифицируют по химическому составу, магнитным свойствам и качеству. [c.372] По химическому составу сплавы разделяют на сплавы железа с никелем, железа с кобальтом, железа с алюминием, железа с хромом. [c.372] Дополнительное легирование двойных сплавов хромом, молибденом, кремнием, медью и другими элементами используют для повышения р, уменьшения А , и и изменения других магнитных характеристик, а также кинетики упорядочения твердых растворов и упрощения технологии отжига сплавов. Большинство пермаллоев является железо-никеле-выми сплавами со следующим содержанием никеля, % 30-35, 45-53, 64-68 и 72-83. [c.373] Пермаллои с 30-35 % никеля характеризуются близкими к нулю /Г) и сравнительно малой повьпненным р и невысокой Т , что является главной причиной ограниченного применения этих сплавов (используют в качестве термомагнитного материала). [c.373] Пермаллои с 45-53 % никеля сохраняют невысокие значения /Г и Я . Характерным для них является высокое магнитное насыщение (до 1,6 Тл). [c.373] Сплавы с 64-68 % никеля имеют наиболее высокие значения (при Т 600 °С) и наиболее стабильные значения магнитных характеристик. [c.373] Пермаллои с высоким содержанием никеля (72-Ю %) имеют наивысщую магнитную проницаемость, близкий к нулю А ] и невысокую (около 0,5-1,0 Тл). [c.373] Сплавы железа с кобальтом при содержании 18-49 % кобальта характеризуются наибольшей В (выше 2,0 Тл, т.е. больше, чем у железа), высокой (около 925 °С при содержании 18 % кобальта, а при более высоком его содержании - до температуры полиморфного превращения ОЦК-ГЦК). Например, сплав 92К с 92 % кобальта используется в магнитопроводах магнитогидродинамических насосов, роторов и статоров генераторов и двигателей, работающих при высокой (до 1000 °С) и низкой (цо -269 °С) температурах. Константа магнитной анизотропии А] изменяет знак при содержании около 50 % кобальта. Когда близка к нулю, увеличивается максимальная проницаемость. Эти сплавы с повышенной по сравнению с другими сплавами этой системы магнитной проницаемостью называют пермен-дюрами. [c.373] Железокобальтовые сплавы характеризует большая магнитострикция, низкое р (около 0,06 мкОм-м) и низкая технологическая пластичность. Пластичность сплавов с 50 % кобальта улучшают легированием ванадием (1,5-2,0 %), а в сплавах с низким (18-27 %) содержанием кобальта для этой цели используют хром (0,5-0,7 %). [c.373] Сплавы железа и алюминия характеризуются сложным взаимодействием компонентов. В системе железо-алюминий насчитывается шесть соединений, в некоторых из них наблюдаются сложные процессы упорядочения. В области ОЦК-твердых растворов, являющихся основой промьшшенньк сплавов, имеют место аномалии магнитных свойств. В ОЦК-раство-рах по мере увеличения содержания алюминия снижаются и В , в сплаве с 18 % алюминия 5 имеет аномально низкое значение, близкое к нулю. В сплавах с 12 % алюминия магнитная анизотропия не проявляется (ifj = 0), а Я достигает максимальных значений. В сплавах сА1= 16...17%обе константы /Г] иЯ близки к нулю. В сплаве с 8 % алюминия после термической обработки холоднокатаных лент возникает анизотропия магннтострикцни в продольном и поперечном направлениях различна величина Я . Сплавы с А1 = 12... 14 % используются как магнитострикционные материалы, способные заменить дорогие железокобальтовые сплавы. [c.373] Легирование кремнием двойных сплавов железо-алюминий позволило получить материалы с нулевыми значениями констант Я и и высокой проницаемостью. Эти сплавы характеризуются повышенными твердостью (HR g 50), сопротивлением изнашиванию и хрупкостью, поэтому в ряде случаев изделия получают с помош ю порошковой технологии. [c.373] Согласно ГОСТ 10160-75 магнитно-мягкие сплавы по магнитным свойствам разделяются на восемь групп (табл. 2.1.2). В зависимости от технологии выплавки свойства сплава (по качеству) подразделяются на классы I (нормальные), И (повышенные) и П1 (высокие). [c.374] Сплавы 1-й группы с наивысшей магнитной проницаемостью имеют следующие показатели начальная относительная магнитная проницаемость = 2-10 ...2-10 = = lOf. .10 Я,= 0 А/м = 0,5...0,8 р = = 0,55...0,80 мкОм-м Т = 260...430 °С. [c.374] Сплавы 6-й группы характеризуются высокой магнитной проницаемостью при однополярном импульсном намагничивании. [c.374] Примечание. Массовая доля Г /о) примесей С 0,03 8 5 0,02 Р 0,02. [c.376] Скорость охлаждения регламентируется во многих случаях, начиная с температур 600-300 °С в зависимости от химического состава сплавов. Ускоренное охлаждение с этих температур вьшолняют для предупреждения упорядочивания твердых растворов, что увеличивает магнитную жесткость (понижается проницаемость и увеличивается Я ). [c.378] После отжига магнитно-мягкие сплавы характеризуются низкими показателями прочности (Оз 450...550 МПа Одд = = 150...250 МПа) и невысокой твердостью (120-130 НВ). [c.378] Потери энергии при магнитострикционных колебаниях превращаются в теплоту и служат причиной нагрева изделий. Чем выше материала, тем меньше изменяются магнитная проницаемость и другие свойства из-за этого нагрева. Потери энергии возрастают при увеличении частоты / и магнитной индукции В. Например, для отожженного сплава 49К2Ф потери (Вт/кг) следующие 2 - при 5 = 1 Тл и /= 10 Гц 20-при/= 10 Гц 6-при.5 = 2Тл и/= 10 Гц 60 - при В = 2Тл и/= 10 Гц. [c.379] Эта зависимость соблюдается у каждого сплава в сравнительно узком интервале температуры, но ассортимент известных термомагнитных сплавов обеспечивает выбор сплава с оптимальной чувствительностью при температуре-60...+120 °С. [c.379] Вернуться к основной статье