Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 29
Текст из файла (страница 29)
п. Недостатком сплавов ЮНАК является их высокая твердость и хрупкость. Вследствие этого сплавы могут обрабатываться только шлифованием. Шлифовку рекомендуется производить в два этапа: грубую до термической обработки со сьемом металла за проход 0,1...
...0,25 мм и тонкую после термической обработки со съемом метаала за проход 0,01...0,02 мм. Шлифование в один этап увеличивает коли- Ц() ()6 О,й Рис. 5.10. Кривые размагничивания некоторых марок сплавов ЮНДК ! — ЮН!4ДК25А; 2 — ЮН14ДК24; 3— ЮН14ДК24Т2; 4 — ЮНДК!6; 5 — ЮНТС; 6— ЮНД4 (равд. 5) Иагкигогагрдые материалы 104 Тгт /,(7 яй/зг-Я(7 -72()-У() -5() -гг//-2// () Таблица 5.7.
Магнитные свойства металлокерамическшг сплавов ЮНДК Магнитная энергия зг,„, кДж/м Остаточная магнитная иидукция 8„ Тл Коэрцитввиэя сила, 7Г,В, кА/и Марка ве менее ММК-1 ММК-2 ММК-3 ММК-4 ММК-5 ММК-6 ММК-7 ММК-8 ММК-9 ММК-10 ММК-11 24 39 44 40 0,60 0,48 0,52 0,55 0,60 0,65 0,95 1,10 0,75 0,80 0,70 3,0 3,5 4,0 4,5 4,7 5.0 10,5 !4,0 12,0 15,0 16,0 40 80 100 128 Рис.
5.11. Кривые размагничивания наиболее высокоэрцитивиых марок сплавов ЮНДК 1 — ЮНДК35Т5АА; У вЂ” ЮНДК35ТБА; 3— ЮНДК40Т8АА; 4 — ЮНДКЗЬТЬ; 5 — Ю НДК40Т8 честно бракованных магнитов в связи с появлением трещин. Особенности механических свойств сплавов ЮНДК, которые не позволяют выполнять резьбы, отверстия, требуют специальных решений при монтаже магнитных систем. Например, в магнитах делают канавки, применяют литье на стальные или бронзовые втулки (под отверстия или резьбу) и т.
п. Необходимость охлаждения с заданной скоростью ограничивает также размеры сечения магнитов в диапазоне 50...100 мм в зависимости ат марки. Магнитные системы с большими магнитами делают составными. Очевидна также, что если магниты с магнитной текстурой могут быть выполнены счожной конфигурапии соответствующим подбором формы магнитного паля при термомагнитной обработке, то магниты с двойной текстурой могут быть только прямоосными.
Магниты из сплавов ЮНДК изготовляют не только методом литья. Применяется также метод порошковой металлургии. Марки материалов,изготовляемые этим методом,оговари- ваются ГОСТ !3596 — 68 и приведены в табл. 5.7. Сплавы ММК-!...ММК-6 изагропны, а сплавы ММК-7...ММК-11 анизатрапны, т.
е. подвергаются термомагнитной обработке. Технологический процесс изготовления металлокерамических магнитов состоит из операций: смешения исходных порошков металлов (алюминий вводится в виде порошка железоалюминиевай лигатуры: 50 эгге железа и 50 Я алюминия), прессования заготовок магнитов на гидравлических прессах при давлении 1000...1200 МПа, спекания заготовок при температуре 1200...1350 С в атмосфере остроосушенного (до точки росы — 40 'С) водорода, последующей термической или термомагнитной обработки. В готовом виде металлокерамические магниты имеют остаточную пористость 3...5 уш следовательно, худшие по сравнению с литыми магнитами свойства:максимальиаи удельная магнитная энергия и остаточная магнитная индукция на 10...20 аг6 меньше.
Очевидно, что этим методом не могут быть получены магниты с иристаллической (т. е. двойной) текстурой. Метод изготовления накладывает обычные для порошковой металлургии ограничения по форме и разыерам магнитов. Применяемое высокое давление прессования ограничивает плошадь сечения магнита (несколько квадратных сантиметров) и высоту магнита (10...15 мм). Преимущество мегаллокерамических магнитов из сплавов ЮНДК заключается в более высокой механической прочности: в три-шесть раз болыпе, чем у литых сплавов.
В частности, предел прочности при сжатии в зависимости ат марки составляет !000...2000 Н/мм', а прелел прочности при изгибе — 200...400 Н/мм'. Кроме того, в некоторых случаях возможно 105 Ц 5.9) Силоам платила — кобальт иаготовление магнитов совместно с элементами арматуры (например, полюсными наконечниками) путем послойного заполнения прессформы порошком железа и порошковой смеси.
магнитотвердого материала, совместного прессования и спскаиия изделия. 59. СПЛАВЫ ПЛАТИНА — КОБАЛЬТ Из всех сплавов с наличием драгоценных металлов, считавшихси магнитотверлыми материалами, к настоящему времени не утеряли своего значения лишь сплавы платина — кобальт. Правла, с разработкой интерметаллических соединений кобальта с редкоземельными элементами и этот сплав все болыпе теряет практическое значение. Очевидно, причина заключается в чрезвычайно высокой стоимости, хотя комплеис свойств, которым обладают эти сплавы, является уникальным, Платинокобальтовые сплавы с оптимальными магнитными свойствами имеют химический состав, близкий к сгехиомегрическому Р!Со, нли в массовых долях — 77 о75 платины и 23 % кобальта.
Практически изготовляются сплавы двух составов: ПлК78 и ПлК76 с содержанием платины 78 и 76 эб соответственно. Сплавы прекрасно деформируются, допускают почти любую степень вытяжии, поэтому методами холодной обработки сразу получают магниты конечной конфигурации. Используют также технологию порошковой металлургии Готовые по форме магниты полвергают териической обработке, во время которой происходит магнитное упорядочение. Термосбработку начинают с приведения сплава в исходное разупорядоченное состояние при температуре 1000 'С в течение 3 ч. После резкого охлаждения магниты отпуснзют при 660 'С в течение!5...45 мин с последуюшим медленным охлаждением.
Магнитные свойства сплавов в термсобработанном состоянии приведены в табл. 5.8, Сплавы платина -- кобальт исторически были первыми материалами, которые имели столь высокие значения коэрцитивной силы Таблица 5.8. Магнитные свойства сплавов платина — кобальт при достаточно высоких значениях остаточной индукции и, следовательно, очень высоких значениях максимальной удельной магнитной энергии. Такое сочетание основных магнитных параметров обусловливает применение этих магнитов в так называемых открытых магнитных цепях, т.
е. магнитных системах без магнитопроводов, в том числе многополюсных. Такис магнитные системы впоследствии широко применялись с магнитами из магнитствердых ферритов. Имея сравнительно небольшую температуру Кюри — 480 'С, сплавы платина — кобальт обладают хорошей структурной и магнитной стабильностью. Температура эксплуатации магнитов может достигать 200 'С. Температурный коэффициент остаточной индукнии в диапазоне — !00...+ 100 'С составляет — 0,015...0,042 %/К. Высоное значение коэрцитивной силы почти исключает магнитное старение. Таким образом, сплавы платина— кобальт по сочетанию своих свойств являются почти идеальными магнитотвердыми материалами для точных электронзмерительных приборов с подвижными магнитами в качестве «магнитных пружинок», для многополюсных роторов миниатюрных шатовых двигателей (например, наручных часов) и т.
и. Однако из-за уже упоминавшейся высокой стоимости их применяют лишь в специальных случаях, при этом масса используемых магнитов не превышает нескольких милиграммов. Еще одним недостатком сплавов платина — кобальт является их высокая плотность — 1,55.10' кг/и'. Дальнейшее улучшение магнитной стабильности и совершенствование технологии изготовления магнитов из интермегаллнческих соединений кобальта с редкоземельными элементами, в частности, разработка пленочных магнитов, получаемых плазменным напылением магнитотвердого материала на подложку, видимо, окончательно заменит платинокобальтовые магниты в промышленности. 5.10.
МАГНИТОТВЕРДЫЕ ФЕРРНТЫ Магнитствердые ферриты нли, как их чаше называют, оксидные магниты, являются ферримагнетикамн с большими значениями константы крнсталлографической анизотропии. Практическое применение нашли ферриты бария и стронция с гексагональной кристаллической структурой типа магнетоплюмбита и феррит кобальта с кубической структурой типа шпинели. Вследствие ферримагнетизма эти соединения имеют пониженную индукцию насышения, однако большая кристаллографи- [разд. 5[ Магиитогвердые магериальз 106 5Я/я -200 -240 -207 -)50 -(20 -50 -40 (-00Н240! 2-ЯБИ901 Л-256Я(70 — 0- У(Н) 4-2(0АИЬ' б-гЮ(250 М г(Н) Рис.
5.!2. Кривые размагничивания некоторых марок ферритов бария и стронция [ — В=(()()! — — — М=((7()[ 1 — 26СА250; 2 — 25БА!70; 5 — 2!СА520; 4 — 16БА190; 5 — 6БИ240 ческая анизотропия позволяет получить высокую коэрцитианую силу, а следовательно, и удовлетворительную максимальную удельную магнитную энергию. Промышленные марки магиитотаерлых ферритоз начали интенсивно разрабатыаать с конца пятидесятых годов и с этого же времени начался не пренращающийся до сих пор . рост объемов их производства. Это явилось слелстзием следующих преимуществ магнитотвердых ферритов перед магнитотвердыми материалами других групп: отсутствие е составе соединений дефицитных элементов (кроме кобальта в феррате кобальта, применяющемся весьма ограниченно); аазможнасп изготовления ферритов по безогходной технологии методами порошковой металлургии, позволяющими механизировать и автоматизировать процесс, следовательно, обеспечить минимальную себесгоимость магнитов; высокие значения коэрцитивной силы обеспечивают возможность применения магнитаа в открытых магнитных цепях и возможность изготовления многаполюсных магнитов без геометрически выраженных пол!асов; аысокая структурная и магнитная стабильностзя высокое значение удельного электрического сопротивления, позволяющее использоаать оксидные магниты в системах, подвергающихся воздействию высокочастотных электромагнитных полей.
Эти преимущества оксидных магнитов привели не только к постепенному вытесненизо ими магиитотверлых материалов других групп иэ традиционных областей применения, но и к резкому расширению областей применения постониных магнитов, широкой разработке двигателей постоянного тока на настоянных магнитах, различных удерживазощих устройств типа магнитных столов, магнитных фокусирующих систем на постоянных магнитах, магнитных систем транспорта на магнитной подушке, магнитных игрушек н т. п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
