Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 27
Текст из файла (страница 27)
веющих мвтериалов часто называют плести. чески деформируемыми магнитотвердыми сплавами. В частности, викаллой до окончательной термической обработки по пластичнести приближается к меди, з после абработки — к ствли. Сплввы приобретаютмагинтные свойстве тольно после холодной деформвции на 70...90 7«э (прокатке, золочение) и последующего отпуска, в результате они становятся магнитно-анизотропными. Магнитные свойства этих сплавов указаны в табл. 5.3 и характерны для сплавов, деформированных и термообрабоганных вдоль направления деформации, при этом этн свойства можно получить только в тонких сечениях.
По описвнной технологии сплавы викаллой изготовляются в виде листов и проволоки. С учетом высокой стоимости сплавов (из-за большого содержзния кобальта) применение этих сплавов ограничено, изготовляются очень мелкие магниты сложной нли ажурной конфигурации, сердеч. ники активной части гистерезисных двигателей и высокопрочные ленты н проволоки. В этом заключается их преимушество, так квк из других магнитотвердых материалов (зв исключением еше более дорогого сплава плвтина— кобальт) изготовить изделия такой формы не представляется возможным из-за малой, а часто и нулевой пластичности и небольшой прочности. Сплавы системы железо — хром — кобальт менее пластичны по сравнению с викаллоем, однако также подвергаютсн горячей н Мавяиготвердыл материалы [равд.
5] Таблица 5.2. Химический состав (в процентах) сплавов систем железо — кобальт — ванадий н железо — хром — кобавьт Другве влемевгы Сг Се Марка 9,8.. 11,2 10,0...1 1,5 ! 1,6...12,5 12,6...13,5 <оу 52.0...54,0 <0,5 9,О.,,П,О 26,5...29,5 2,0...3,0 ! 4,0...16,0 0,8...1,2 23,5,26,5 25Х15КА 23Х15К5ФА ЗОХ2ЗК ЗОХ23КА 4,0...6,0 14,5 ..15,5 22,0...24,0 Я 0,3...0,8 (:;:::; т О,З...О,З 21,5...23,5 0,4...1,0 29,0...32.0 П р н м е ч а и и е. Кроме уназанных компонентов, в состав сплава входят железо. Таблица 5.3.
Магнитные свойства сплавов систем железо — кобальт — ванадий и железо — хром — кобальт Н', кДж/и' В„Тл Н в, кА/и Марка ке менее 52 К!ОФ 52К1! Ф 090...1,!О 3,0...8,0 52К12Ф 52К1ЗФ 0,90...0,95 8,0...14,0 28Х10К 3,5 Н', кДж/м' В„Тв Н в, «А/к Марка яе менее холодной пла«тнческой деформапии. В состветствян с этим сплавы выпускаются литыми (Л), горячекатаными (ГК) и холоднокатанымн (ХК) в виде нруглых прутков диаметром 2...30 мм н длиной 8...90 мм; квадратных прутков со стороной 2...30 мм и длиной 8...90 мм; полос с большей стороной 3...50 мм, меньшей стороной 2...30 мм и длнной 8...90 мм; труб, пилиндров и колен наружным диаметром 2...100 мм, голяшкой стенки 2...15 мм и длиной 3...90 мм.
Максимальные размеры сечения ограничены необходимостью обеспеченни прн термообработке заданной скорости охлаждения, которая достигается тем легче, чем сеченне меньше. Большая часть сплавов изготовляется в виде заготовок конкретных магнитов 52К10Ф 52К11Ф 52К!2Ф 52К!ЗФ 28Х(ОК 28Х10КА 25Х15К 28Х10КА 25Х15К 25Х15КА 23Х! 5К5ФА ЗОХ23К ЗОХ23КА 1,10 0,90 1,20 1,25 0,75 1,ОО 38 24 40 42 50 55 А! 0,2...0,4 Т( 0,3...0„6 А! 0,8...1,2 Я 0,3...0,8 55 0,8.. 1,2 13,0 5,0 16,0 19,0 6,0 15,0 (4 5.8) Дпффузиониа-твврдеюп!ие сплавы — сплавы системы ЮНДК Тл 72 нл(/м -40 -5О -З) -й) () Рис.
5.9. Кривые размагничивания сплавов системы железо — хром — кобальт 1 — 23Х!5К5ФА; 2 — 25Х15КА; 3 — 28Х10КА; 4 — ЗОХ23КА; 6 — 25Х15К; 6 — 30Х2ЗК; 7— 28Х10К В ГОСТ 24897 — 81 приведены физико- механические свойства сплавов в высококоэрцитивном, т.
е. термообработаином состоянии. Для сплавов, изготовленных литьем, предел прочности при растяжении составляет около 200 МПа, относительное удлинение— около 1 %, ударная вязкость КСО— 10 кДж/м». Для сплавов, изготовленных горячей и холодной прокаткой, кроме сплавов ЗОХ23К, ЗОХ23КА, предел прочности при растяжении составляет 700..900 МПа, предел текучести 490...700 МПа, относительное удлинение — 3...5 %, относительное сужение— 3...7 %, ударная вязкость — около 80 КДж/и', твердость 32...41 ед.
по Роквеллу. Для сплавов ЗОХ23К, ЗОХ2ЗКА в горячекатаном и холодно- катаном состояниях предел прочносги при растяжении составляет 350...450 МПа, относительное удлинение — опало ! %, ударвая вязкость — 1О кДж/и', твердость — 40...50 ед. по Роквеллу. Таким образом, даже в термообработанном состоянии эти сплавы являются прочными и достаточно пластичными материалами В приложении к ГОСТ 24897 — 81 приведены рекомендуемые режимы тсрмнчесиой обработки сплавов. Термообработка сводится к закалке в воду (от температуры 1300 'С для сплавов ЗОХ23К и ЗОХ23КА и от температуры 1100...1250 'С для остальных сплавов с выдержиой при температуре закалки в течение 05...1 ч) и пяти-шесгиступенчатому отпуску в диапазоне температур 640...540 'С в течение 12...16 ч (в зависимости от марки).
Для марок с магнитной анизотропией наличие буквы «А» обозначает, что первая ступень отпуска при 640 'С в течение 1 ч производится в присутствии приложенного вдоль желаемого направле- ния анизотропии магнитного поля напряженностью не менее 100 кА/м. Различие аниэстропных и изотропных марок сплавов наглядно иллюстрируется кривыми размагничивания, приведенными на рис. 5.9. Зги крявые размагничивания, как н везде далее, построены по предельно допустимым (минимальным) значениям магнитных параметров. Прямые соединяют начало координат с точкой (ВН),. Существенна также разница в проницаемости возврата: если для изотропных марап она составляет (5...8) -1О» Гн/м, то для анизотропиых марок она приблизительно в 1,5 раза меньше.
Кзк следует из анализа технологического процесса изготовления дисперсиоиио-твердеюших сплавов, окончательная структура сплавов достаточно устойчива при нормальных условиях — сплавы проходят длительный отпуск при сравнительно высокой температуре. Кроме того, зги сплавы коррозионно стойки и сохраняют структуру по крайней мере до температуры 500 "С. Сушественно выше по сравнению с мартенситными сталями и магнитная стабильность.
Так, з ссютветствин с приложением к ГОСТ 24897 — 81 снижение магнитной индукции в точие (ВН),„при 20'С в течение 1О 000 ч работы для иэотропных марок сплавов железо †хром †коб не превышает 3 %, для аиизотропных марок — 1 %. Температурный коэффициент магнитной индукции в точке (ВН) ., в диапазоне от — 80'С до +!50 'С в зависимости от марки составляет от — 0,015 до — 0,028 %/К. Таким образом, сплавы системы железо— хром — кобальт применяются в магнитных системах замкнутого типа (с относительно малым зазором) в тех случаях, когда форма магнита затрудняет его изготовление методом литья и требуется значительная механическая обработка, в также в тех случаях, когда к магнитам предъявляются повышенные требования по прочности. Применение ограничено стоимостью и дефицитностью кобальта.
5.8. ДИФФУЗИОННО-ТВЕРДЕЮШИЕ СПЛАВЫ вЂ” СПЛАВЫ СИСТЕМЫ ЮНДК Сплавы системы железо — никель— алюминий — кобальт, позучившие в отечественной промышленности название сплавов ЮНДК, среди магнитотвердых материалов занимают особое место. Во-первых, потому, что свойства этих сплавов намного лучше свойств использовавшихся ранее материалов.
Во-вторых, эти сплавы долго считались самыми перспективными — теоретическая модель перемагиичиваиия этих сплавов предсказывала получение максимальной удельной магнитной [раза. 51 А!оелитогеердьге материалы 100 Таблица бло Хныичесвий состав (в процентах) сплавов ЮНДК Другне злементы Т! Си А! ьи Марка 3,0...4,0 7,8...8,2 0,2...0,3 0,4...0,5 0,2...0,3 13,0...14,0 10,8...11,3 1З,О...!6„0 8,5..9,5 9,0...10,0 6,5.,7,5 7,5...8,0 Я 1,0...1,5 14,0... 15,0 18,0...
19,0 18,0...л1,0 3,0...4,0 1.5...2,0 2,0...2,5 51 0,5...0,8 Я 0,1...0,25 2,5...3,5 23,5...24,5 7,5...8,5 3.0...4,0 3,0...3,5 3,5...4,0 3,0...3,5 3,5...4,0 4,0...4,5 3,0...3,5 ! 5...2,0 8,0...9,0 7,5...8,0 8,0...8,5 7,7...8,! 8,0...8,5 8,3...8,7 НЬ 0,5...0,8 Я 0,3...0,6 Р!Ь 0,8...1,0 МЬ 1,0...1,4 НЬ 0,9...1,5 рчЬ 0,8...1,! !4Ь 0,9...1,1 24,0...26,0 0,2...0,3 0,2...0,3 3,0...3,5 30,5...31,5 34,0...35,0 3,0...4,0 5,0...5,5 6,8...7,2 3,3...3,7 2,5...3,0 З,З...З 7 34,5...35,5 4,0...5,0 5.0...5,5 6,9...7,2 8,0...9,0 7,0...8,0 14.0...! 4,5 7,0...7,5 6,9...7,3 7,5...8,5 7,2...7,7 13,5...14,0 13,5...14,5 ! 4,0...! 4,5 38,0...40,0 40,0...42,0 39,0...40,0 3,0...4,0 П р и и е ч а н и е. Недостающая доля в составе сплавов — железо.
Таблица 5.6. Магнитные свойства сплавов ЮНДК Н,л, кА/м '"'г И' В„Тл Нии кА/м кпж/м' В„Тл Марка Марка не менее Не менее ЮН! ЗДК25БА ЮН14ДК25БА ЮН!5ДК25БА ЮНДК31ТЗБА ЮНДК34Т5 ЮНДКЗ5Т5Б ЮНДКЗ5Т5 ЮНДКЗЗТЗБА ЮНДКЗ5Т5АА ЮНДКЗЗТ7 ЮНДК40ТЗ ЮНДК40Т8АА 3.6 5,1 4,0 6,0 9,7 14,0 1,40 !.30 1,25 1,15 28,0 32,0 14,0 16,0 18,0 36,0 40,0 0,75 110 1,02 1,05 0,75 0,70 0,90 18,0 115 135 18,0 15,0 145 32,0 ЮНД4 ЮНД8 ЮНТС ЮНДК15 ЮНДК18 ЮНДК18С ЮН! ЗДК24С ЮН13ДК24 ЮН!4ДК24 ЮН15ДК24 ЮН14ДК24Т2 ЮН1ЗДК25А ЮН14ДК25А ЮН1ЗДК25БА ЮН14ДК25БА ЮН15ДК25БЛ ЮНДКЗ!ТЗБА ЮНДКЗ4Т5 ЮНДК35Т5Б ЮНДКЗ5Т5 ЮНДКЗ5Т5БА ЮНДКЗЗТ5АА ЮНДКЗЗТ7 ЮНДК4ОТЗ ЮНДК40ТЗАА ЮНД4 ЮНДЗ ЮНТС ЮНДК15 ЮНДК18 ЮНДК1 8С ЮН ! ЗДК24С ЮН! ЗДК24 ЮН14ДК24 ЮН15ДК24 ЮН! 4ДК24Т2 ЮН! ЗДК25А ЮН14ДК25А 0,50 0,60 0,43 0,75 О.ОО 1,10 1,30 1,25 1,20 1,15 1,10 1,40 1,35 24,0...25,0 28,0...28,4 32,0...35,0 19,0...20,0 18,0...19,0 14,0...! 5,0 12,0...13,0 12,5...13,5 13,5...14,5 ! 4„5...
15,5 14,0...15,0 12,5...13,5 13,5...14,5 12,5...13,0 13,5.. 14,0 14,5...!5,0 13,0...!3,5 14,0...! 4,5 14 0...15,0 40 44 58 48 55 44 36 40 48 52 60 44 52 (э 5.8) Диффрзиоиио-гвердеюн(ие сплавы — сплавы системы К)НДК 101 Таблица 5.б, Рентным термической обработки сплавов ЮНДК Марка Режим Охлаждение от 1250 'С со скоростью !80...300 'С/мин ЮНД4 Охлаждение от !270'С в маске. Отпуск; 600 'С в течение 2 ч Охлаждение от 1200'С на воздухе ЮНДВ ЮНТС ЮНДК! 5 Охлаждение от 1280'С ло 700'С со скоростью 60...300 С/мин. Отпуск 650 'С в течение 1 ч, 590'С вЂ” 2 ч Охлахтдение ат !280'С в магнитном пале напряженностью )160 кА/м до 600 'С со скоростью 50...200 'С/мии. Отпусн: 620 'С в течение 2 ч, 590 'С— Вч ЮНДК)В.. ЮН14ДК24Т2 Охлаждение от !280'С в магнитном поле напряженностью )160 кА/м до 900 'С/мин со скоростью 200 "С/мин и до 600 'С вЂ” - со скоростью 25 'С/мин. Отпуск: 6!О 'С вЂ” в течение 5 ч, 590*С вЂ” 8 ч, 560'С вЂ” 12 ч ЮН(ЗДК25А... ЮН(5ДК25БА ЮНДКЗ1ТЗБА Охлаждение ат 1270 'С до 900 'С со скоростью ) 150 'С/мин, выдержка в изотермической ванне прк 775~5 'С в течение 10 мин в магнитном поле напряженностью )200 кА/м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
