Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Чаше этавонная система больше похожа на небольшой пермеаметр с быстродействующими зажимами и небольшими катушками для включения фнисированного размагничивающего поля. Необходимое положение рабочей точки в материале магнита обеспечивается рассчитанной конфигурацией элементов системы и величиной немагнитного зазора в таком пермеаметре. Для магнитов из современных высококоэрцитивных материалов, как правило, эталонная магнитная система оказывается ненужной, поскольку они используются в более разомкнутых магнитных цепях и их собственное размагничиввющее поле почти ие приводит к саморазмагничиванию.
Для определения качества таких магнитов применяется другой метод — измерение магнитной индукции на поверхности (точнее вблизи поверхности) магнитов в твк называемых характерных точках. Например, у дисковых аксиально иамаг- Магнчтогвердые матераалы [рази. 5[ 56. СТАЛИ, ЗАКАЛИВАЕМЫЕ НА МАРТЕНСИТ Таблица Блй Химический состав (в процентах) и магнитные свойства мартенситных «галей для.постоянных магнитов Нгм кд/и, ае менее В., Тл, ае менее Марка Сг 2,80...3,60 0,30...0,50 5,50...6,50 8,00...10,00 0,95 4 775 1„00 0,85 7,162 ЕХЗ ЕВб ЕХ5КЗ ЕХ9К15М2 0,90...1,10 0,68...0,78 5.20...6,20 5,50...6,50 13.50...16,50 0,90...1,05 1,20...
1,70 0,80 11,940 ничеиных магнитов измеряется индукиия в центре торцевой поверхности, у аксиально намагниченных кольцевых магнитов — в геометрическом центре магнкта, у многополюсных магнитов — в геометрическом иентре каждого или одного из полюсов н т д. Для такого контроля применяются установки в виде столика, позволяющего заданным образом фиксировать положение контролируемого магнита относительно датчика тесламетра. Для косвенного контроля коэрцитнвной силы применяют повторное измерение иидунции в тех же точках, но после всвдействия на магнит определенного размагничивающего поля, или после воздействия на магнит температурного цикла, нли после операции термостабилизапии. Могут применяться и другие методы косвенного контрозя параметров материала, однако они должны быть технически обоснованы, тщательно рассчитаны и оговорены в технических условиях на конкретный типоразмер магнита.
Таким образом, контроль качества магнитов при приемосдаточных испытаниях в большинстве случаев сводится к косвенному контролю квух, а иногда в обоснованных случаях и одной, точек кривой размагничивания материала. В настоящее время кзгстовляются и применяются четыре марки магнитствердой углеродистой стали, приведенные в ГОСТ 6862 — 7! «Прутки из легированной магнитотвердой стали». Состав и свойства сталей приведены в табл.
5.1. В этой таблице приведен химический состав только по основным легирующим компонентам. В ГОСТ 6862 — 7! оговорено танже максимальное содержание примесей: 0,2... ...0,4 о% марганиа, 0,17...0,40 о% кремния, 0,3...0,6 % никеля, 0,03 % фосфора, 0,02 % серы. Магнктные свойства приведены лля образцов в термообрабстанном и частично терно- стабилизированном [100 'С, 5 ч) состоянии. Значения максимальной удельной магнитной энергии ГОСТ не оговариваются. Ориентировочно онн со«гавляют для сталей ЕХЗ, ЕВб— 0,6...0,9 кДж/м»; для стали ЕХ5К5 — 0,8...
...1,0 кДж/м'! для стали ЕХ9К!5М2 — 1,2... ...1,4 кДж/м». Из механических свойств в ГОСТ приведена твердо«гь по Бринеллю, для разных марок она несколько различается в пределах 230...340 нгс/мм'. В соответствии с ГОСТ магнитотвердые «гали поставляются в виде горячекатаных или кованых круглых и квадратных прутков диаметром или стороной квадрата до 70 мм и прямоугольных прутков толщиной до 25 мм и шириной до 50 мм. В соответствии с заказом прутки поставляют в термообработанном состоянии или без термообработки. В приложении к ГОСТ приводятся рекомендуемые режимы термической обработки. Для сталей марок ЕХЗ н ЕВб: нормализация при 1000...1050 С втечение 10...!5 мин, охлаждение на воздухе, закалка от 800..840 'С с выдержкой 10...20 мин в масле, старение в течение 24 ч на воздухе и отпуск при 100...120 'С в течение 4...5 ч. Для сталей марок ЕХ5К5 н ЕХ9К! 5М2: нормализация при 1200 'С в течение 5...10 мии, охлаждение на воздухе, отпуск при 700 С в течение 1 ч, охлазгпение на воздухе, закалка от 980...1000 'С с выдержкой 10 мин в масле или иа воздухе, отпуск при 100...120 'С в течение 4...5 ч.
При нагреве образцов, предшествующем нормализации и закалке, должны быть приняты меры по защите их от обезуглероживания. Поскольку мартенситные стали являются почти единственной группой магиитотеердых материалов, поставляемых не в виде готовых магнитов или заготовок, а в виде прутков разного сортамента, и операции по изготовлению магнитов, включая, как правило, термообработку, выполняются потребителем, следует подчеркнуть необходимость тщательного соблюдения режимов термообработки для получения оптимальных магнитных свойств.
Например, увеличение выдержки при нагреве, предшествующем высокотемпературиому отпуску 97 (4 5.5) Стали, закаливагмые на маргеисиг нлн ззнвлке, проведение дополнительных промежуточных отжигав с целью облегчения механической обработки может привести к так называемой мвгнитной «порче», т. е. резкому ухудшению магнитных свойств после закалки. Это объясняется коагуляцией кврбидной фазы в стали; магнитные свойства могут быть восстзиовлены соответствующей высокотемпера, турной обработкой Перед эксплуатацией готовые мвгниты подвергают дополнительной структурной стабилизации при 100 'С в течение 12 ч, после нвмвгничиввния проводится магнитное старение с помощью температурных циклов в интервале 0...100 'С и частичное (нв 5 ог») размвгничиввние.
Постоянные магниты из мартенситных сталей имеют меньшую температурную и временную стабильность по сравнению с магнитами других групп Очевидно, что верхняя граница температурного диапазонз эксплуатации должна быть несколько ниже температуры стабилизации, т. е. 70...80 'С; магниты не должны эксплуатироваться при вибрзциях, ударах; влияние внешних размвгничиваюших полей должно быть устранено (если не предусмотрено экранирование магнитной системы).
В настоящее время применение постоянных магнитов из мзртенситных сталей весьма ограничено вследствие низких мзгнитных свойств, Однако полностью от них не отказываются, так как они сравнительно дешевы, допускают механическую обработку на металло- режущих стенках. В основном они применяются в тех случаях, когда к магнитным системвм не предъявляются требования по габаритам и массе. Кроме того, они могут применяться в качестве так называемых «полутвердых» магнитных материалов для изготовления элементов магнитных систем, в которых магнитная нндукцня в рабочем зазоре должна переключаться, т. е.менять нвправление при подаче управляющего сигналв не слишком большой мощности.
5.7. ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИЕ СПЛАВЫ В свое время было разработано, выпускалось и использовалось большое количество магнитотвердых сплеван этой группы. В первую очередь к ним относятся сплавы железо— никель -- медь (кунифе), железо — никель— кобальт (куника), железо — кобальт — молибден (камаль), железо — кобальт — ванадий (виквллой), железо — мзргвнец -- никель, железо — хром — кобальт и др. Однако в настоящее время разработаны современные более высококачественные материалы, например с~шзвы системы ЮНДК, и поэтому большая часть этих материалов потеряла свое значение и изготовляется в ограниченных масштабах по техническим условиям предприятий.
Несколько шире применяются сплввы железо — кобальт — ванадий, изготовляемые по ГОСТ 10994 †«Сплавы прецизионные. Марки», и сравнительно недавно детвльно разработанные сплавы железо — хром — кобальт, изготовляемые по ГОСТ 24897--81 «Материалы магнитотвердые деформируемые. Марки, технические требования и методы конт. роля». Химический состав (зз исключением примесных элементов) и магнитные свойства этих сплавов приведены в табл.
5.2 н 5.3 соответственно. В табл. 5.3 магнитные свойства сплавов железо -- кобвльт — взнвдий приведены ориентировочно, в ГОСТ !0994 †указано, что в зависимости от содержании ванадия и температуры отпускв могут быть получены значения остаточной магнитной индукции 1,20...0,65 Тл, коэрцитивной силы — 4,8... ...40 кА/и. Приведенные марки днсперсионно-твер.