производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 8.3. Стали и сплавы с особыми магнитными свойствами / 8.3.1 Магнитотвердые материалы

Магнитные стали и сплавы делятся на магнитотвердые и магнитомягкие. Эти материалы различаются величинами основных магнитных характеристик (см. рис. 3.21): остаточной индукции Br rкоэрцитивной силой Нс, магнитной проницаемости ц. Магнитотвердые материалы должны иметь высокие значения Вr и Нc. Магнитомягкие, напротив, малую величину Hс и высокое значение μ (рис. 8.2).

Магнитотвердые материалы используют для изготовления постоянных магнитов. Они намагничиваются в сильных магнитных полях, а после снятия поля сохраняют свои магнитные свойства. Магнитотвердые стали и сплавы должны обладать высокими значениями остаточной индукции Вr и коэрцитивной силы Нс (рис. 8.2, а). Именно высокое значение остаточной индукции, которая остается после снятия внешнего магнитного поля, определило применение магнитотвердых материалов для изготовления постоянных магнитов. Высокие значения коэрцитивной силы гарантируют способность постоянных магнитов сопротивляться размагничиванию.

Рис. 8.2. Кривые гистерезиса магнитотвердых (а) и магнитомягких (б) материалов: В — магнитная индукция; Н — напряженность магнитного поля; Вr — остаточная индукция; Нс — коэрцитивная сила

Коэрцитивная сила возрастает при наличии в твердом растворе второй дисперсной фазы, возникновении напряжений в кристаллической решетке, измельчении зерна.

Постоянные магниты небольших размеров делают из углеродистых заэвтектоидных сталей У10, У12. Закалка на мартенсит обеспечивает высокие значения коэрцитивной силы вследствие возникновения больших закалочных напряжений. Сталь У12 после закалки в воде приобретает следующие магнитные свойства: Нс = 4800 А/м; Br = 0,8 Тл. Легированные конструкционные стали имеют практически те же магнитные характеристики, но большую прокаливаемость, поэтому из них можно изготавливать магниты больших размеров.

В настоящее время для постоянных магнитов широко используют стали с 1 % С, легированные хромом, вольфрамом, кобальтом или совместно несколькими элементами (ЕХЗ, ЕХ7В6, ЕХ5К5). Магнитные стали маркируются буквой Е, а далее так же, как известные конструкционные стали, например сталь ЕХ9К15М2 содержит 1 % С, 9 % Сr, 15 % Со, 2 % Мо.

Для получения высоких магнитных свойств стали подвергают термической обработке, состоящей из нормализации, закалки в масле или воде и низкотемпературного отпуска при 100 °С в течение 10...24 ч.

Стали являются дешевым материалом, однако их магнитные характеристики невысоки. Более высокие магнитные свойства имеют сплавы систем Fe — Аl — Nl — альни, Fe — Al — Ni — Со — альнико (например, 8 % Аl, 24 % Со, 14 % Ni, 3 % Сu). Это дисперсионно-твердеющие сплавы. Эти сплавы не поддаются ни пластической деформации, ни обработке резанием, детали из них получают литьем.

Сплавы подвергают сложной термической обработке. Заготовку, нагретую до 1300 °С, помещают между полюсами электромагнита напряженностью 160 А/м и охлаждают до 500 °С, затем на воздухе без воздействия магнитного поля. Отпуск выполняют при 600 °С. При этой температуре происходит дисперсионное твердение, т. е. выделение из пересыщенного твердого раствора мельчайших частиц второй фазы (см. подразд. 2.7), наличие которых повышает коэрцитивную силу. После такой обработки сплавы обладают анизотропией магнитных свойств. Более высокие магнитные свойства достигаются в направлении внешнего магнитного поля, которое было приложено при закалке.

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.