Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Наибольшее распространение получили сплавы 3!НХЗГ2 (ЭП544), 31НХЗГ (ЭП 545), 32НХЗ (ЭП546), ЗЗНХЗ (ЭП547), термомагнитные характеристики которых достаточно линейны (отклонение ат линейности ~ (5...7,5) ж~ ! и воспроизводимы (разброс магнитной проницаемости от плавки к плавке с одним расчетным составом равен ~ 11 ьб).
Физические свойства сплавов 3! НХЗГ2„, ...ЗЗНХЗ: плотность (8.0...8,2) ° 1О" ' кг/и'! коэффициент термического расширения на 1 К(13,3...15,6) ° !О ', удельное электрическое сопротивление 0,84 ..0,92 мкОм.м. Оптовая цена горячекатаных и кованых прутков из этих материалов примерно 2000 руб. за 1 т, для листовых материалов — около 3000 руб. за ! т. На основе тройных Ре — 53 — Сг сплавов в Институте прецизионных сплавов ЦНИИЧМ имени И. П. Бардина разработана технология получения специальных термомагнитных материалов — полиметаллов, представляющих собой хслоднокатаные многослойные листы толщиной 0,5„..2,5 мм, содержащие подобранные специальным образом неоднородные по химическому составу слои.
Выбор исходных ТМС для каждого слоя и их толп!ивы позволяет изготовлять с высокой точностью материалы в соответствии с требуемым для конкретной цели температурным законом изменения намагниченности насыщения. Однако эти ТММ нельзя шлифовать, фрезеровать, поскольку при этом ороисхолит удаление металла с поверхности листа, а следовательно, нарушается расчетная необходимая дпя получения заданных свойств неоднородность по составу. При изготовлении деталей пз этих ТММ разрешена резка листов, штамповка и выгибание фасонных изделий. Сварку и пайку -3//-/!//-4//-Ю (7 2() 4() 5() 5))Т Рис.
6.2. Зависимость внутренней индукции от температуры для термаллоев и компенсаторов ! — 3!НХЗГ2 (ЭП544) при //=!!2 кА/м; 2— 32НбХЮ прп' //=!б кА/н; 3 — НЗЗЮ! прн //= =8 кА/м; 4 — НЗВХ!4 прн Н=В «Ам; 5.— ЗОНГ (ЭП456) прп Н=В кА/н 117 6 6-1) Термомагнигные материалы Таблица б.!. Магнитные свойства термаллоев Изменение магнитной индукции аб, Тл (при температуре) Толщина ленты, Магнитная индукции, Тл (при темпе- ратуре) Температура, 'С Марка, состав Применение З)НГ (ЭП456) Н! гч,5...31,5 еб Мп 1,5.,2,5 75' Ге остаток (ТУ 14-1-1168 -75) 0,39...0.57 ( — 20 'С) 0,21...0,35 (20 'С) 0,1 6...0,28 (35 'С) 0,15...0.21 ( — 20...+20 С) 0,13...0,35 .
( — 20...+35 'С) 1,0 Термокомпенсация спидометров — 20...+35 1,4 0,21...0,35 (20 'С) 0,30...0,44 ( — 20...+40'С) 0,6 Магнитные шунты регу- ляторов напряжения НЗЗЮ! йй 32,0...33,5 уге Я 10 (боб Ге остаток (ТУ !4-1-111 †) 0,30...0,80 (20 'С) О,! 0...0,50 (80 'С) 0,22...0,40 (20...80 "С) 1,2 1,5 2,0 П р и меча вне. Магнитная индукцня измерялась при Н=В кА/м. -40-Ю 0 70 40 5000 применять не рекомендуется.
1(ля снятия наклеив после этих операций пелесообразно произвести отжиг в вакууме при 900 'С с выдержкой 1 ч прн произвольной скорости нагрева и охлаждения. Магнитные характеристики этих материалов, выпускаемых экспериментальным заводом ((НИИЧМ имени И. П. Бар- Рас.6.3. Зависимость магнитной проницаемости от температуры для комценсаторов различных типов при Н=!12 иА/м / — ЗЗНХЗ У вЂ” 35НХВК й  — 34НХ?С; 4— ЗВНХВС 5 — 3! НХЗТ; б — ЗОНХ5С; 7 — ЗОНХ?С.
 — ЗОНХОС; Р— ЗВНХ4С дина, приведены на рнс. 6.4. Стоимость ! кг материала, поставляемого без термической обработки, около 55 руб. Сплавы ТКМ-09-1 (ТУ 14-1-2003 — 77) и ТКМ-015-1 (ТУ-14-1-2272 — ?7) обладают высокой линейностью термомагнитной характеристики В,=реМ.=((Т) (отклоиение от линейности не превышает ~0,02 Тл). Для ТКМ-015-2 (ТУ 14-1-2272 — 77) намагниченность насыщения зависит от температуры по закону, близкому к параболическому.
Поли- металлы отличаются слабой зависимостью М, от напряженности поля. Существуют ТММ, изготовляемые методами порошковой металлургии. Эта технология позволяет повысить воспроизводимости термомагнитных характеристик н в некоторых случаях улучшить их линейность. Кроме того, изделия из иих получаются аднороднымн по объему, но имеют более низкую намагниченность насыщения по сравнению с литыми ТМС того же состава. Важное достоинство этих ТММ заключается в вгвможности при.
дания материалу желаемых механических свойств путем введения в термомагнитиый порошок специального наполиителя (например, создание термоэластов). В СССР методами порошковой металлургии освоено производство термомагнитных материалов НЗ2М5 и Н32М7 (ЯЕ.О.О2!.086 ТУ) на основе Ге — йй — Мо. В табл. 6.3 приведены магнитные свойства этих ТММ, багмине к свойствам литых компенсаторов марок 3!НХЗГ2...33НХЗ. Однако порошковые мате- Температурный коэффициент прсияцяемссти ткгч %(к (цри температуре) Марка. состав ИзмененИе магнитной индук- ции 4В, тц Рабочая температура, .с Магнитная нидукция В, Тл (прв тсмперятути! Сортамент .Электровакуумная промыш- ленность 0,6...1,1 Горячекатаные и ко- ваные прутки диаметром 10...90 мм без термообра- ботки 0,6...1,0 — 60...
+ 110 0,3...0,7 — 60... + 120 0,3...0,7 при Н = 112 кА/ м (20 С) 0,49...0,57 0„57...0,73 31НХЗГ (ТУ 14-1-!377 †) 32НХЗ (ТУ 14-1-1377 — 75) 0,6...1,0 0,3...0,7 Горячекатаные листы толщиной 3,0; 4,0 мм — 60... + 110 Н38Х14 йй 37,0...38,5% Сг 12,5...!4,5 с Мп 0,2...0,5% — 20...
+35 Лента холоднокатаная толщиной 0,8...1,5 мм (режим: отжиг при 0,21...0,37 ( — 20'С) 0,035...0,24) (20'С) 0,18...0,24 ( — 20.. с+20 'С) 0,035...0,13 (20... 35 'С) Термохомленсапия спидометров, изме- рительных 3! НХЗГ2 (ТУ 14-!31-48! — 80) З(НХЗГ (ТУ !4-1-1187 -75) 32НХЗ (ТУ 14-1-1187 — 75) ЗЗНХЗ (ТУ 14-1-1187 — 75) Н! 31...34% Сг 2,8...4,0% Мп 04 02% ре остаток Таблица 6.2. Магнитные свойства отечестиенпых комвепсаторов 0,42...0,49 0,49...0,57 0,57...0,73 0,73...0,91 Ге остаток 0,02...0, 16 800 С, в течение 2 ч с охлаждением приборов (ТУ 14-1-1 105-7з1 (35'С) при Н= 8 кА1м на воздухе) 36Н1! Х 0...50» 0,15...0,46ч 1,0...1,3 Термокомпенсация счетчиков 0...100 (20 С) при Ч1м (ТУ 14-1-1459 — 75) 32НОХЮ Холоднокатаный 1,7 Термокомпенсация СВЧ уст- ройств лист толщиной 10 30 мм без термооб рабе тки Холоднокатаная Термокомпенсация СВЧ уст- ройств лента толщиной 0,45...0,95 мм без терм ооб работки е Не нормируется, приводится для справно Ы 35,0...37,5% Ст 10„0...1А0% Мп О,г...О,5% ре остаток )ч! 31,0...33,0% Ст 5,5...6,5% А! 0,9...1,4% Мп 0,2...0,4% Ре остаток (ТУ 14-1-33! — 72 на ленты) (ТУ 14-1-2498-78 на 0,54( — 60'С) 0,27 (О'С) 0,18(+20'С) 0,04(+60'С) при Н=16 ХА/м Лист холоднокатаный толщиной 1,0...2,0 мм без термообработки ъ н и и Б к [равд.
6[ Л(агнитные материалы специальноеа назначения Таблица 6.3. Магнитные свойства термамагвнтных материалов -б!)-40.2/) () 20 40 Ю Ю Ю() (ЮЛ(ГЪ Рис. 6лй Зависимость внутренней индукции ст температуры длн полиметаллических ТММ, отожженных в вакууме при Г=)0(Х! "С в течение 4 ч, охлажденных до 650 "С со скоростью 100 'С/ч, затем до 450 'С вЂ” со скоростью 50'С/ч, ло 350'С вЂ” со скоростью 25'С/ч, далее — с контейнером до 150 'С, после чего материал охлаждают на воздухе ! — ТКМ-015-2; 2 — ТКМ-015-1; 3 — ТКМ-09-1 риалы отличаются более высокой воспраизводимостью характеристик: отклонение р для ТММ различных партий изготовления составляет -1- (9...6 Я) для сплавов с к=2,6= =4,0 при )/=1!2 кА/м, а для сплавов с магнитной праннцаемостью выше 4,0 — не более 5%. Характеристики этих ТММ показаны на рис.
6.5. Для современных ТМС значение коэрцнтивиай силы Н, составляет 4...180 А/и при строгом выполнении рекомендованного для ТМС соответствующей марки режима термической обработки. Значение Н, мажет существенна изменяться для ТМС выбранной марки в зависимости от способа и величины механического воздействия. Применение специального отжита после механической обработки синжаег Я, Наимеиыцую коэрцитивную силу имеют атожженные полиметвллы (4... ...8 А/и). Оптимальным режимом работы ТМС являешя режим насыщения. Принято счи- Рис.
6.5. Зависимость магнитной проницаемости от температуры для Ге †55 Мо-ТММ н магнитомягких ферритов некоторых марок ! — ЗЗНХЗ; 2 — ЗОООНМ: 3 — 2000НМ; С. Ж. Д. à — составы приведены в табл. 6.3. тать, что для литых (кованых) термокомпенсаторов марок 3!НХЗГ2...33НХЗ насыщение наблюдается в полях напряженностью Не=32...240 кА/м, хотя намагниченность при этом все же немного раста! с увеличением наля. Для полиметаллов это явление сглажено: М. изменяется незначительно при изменении Оп от !6 до 120 кА/и. Аналогичные явления отмечены также у термаллоев и кальмаллаев.
В режиме насыщения ТМС обладают наибольшей повторяемостью свойств, линейностью н не имеют аномальных явлений. В средних полях, когда намагниченность материала еще не достигла уровня квази- насыщения и имеет нелинейную зависимость от поля, магнитная проницаемость при увели- 121 !$6.2] Магииюсгрикиионные материалы чении температуры всегда уменьшается. Однако зависимость и=/(Т) в этом диапазоне полей нелинейна всзедствие влияния на свойства ТМС, помимо температуры, напряженности поля.
При приближении к полям магнитною насыщения зависимость и=/(Т) лннеаризуется. Особый интерес представляют собой температурные зависимости магнитной проницаемости в слабых полях. В этой области ТМС может обладать положятельным температурным коэффициентом намагниченности. Так, для термаллоя (29,5 уэ' )Ч(, остаток Ее) в полях напряженностью до 80 А/м р с увеличением температуры вначале растет, достигает пика, а потом падаег. При В) 80 А/и р падает во всем диапазоне температуры. Аналогичные явления наблюдаются для сплава 72НМДХ. Для устройств, работающих в диапазоне температуры с расширенной положительной областью (свыше +150 'С), в качестве ТММ применяют магнитомягкие ферриты с низкой тачкой Кюри. При этом используют две принципиальные особенности термомагнитных характеристик некоторых марок ферритав: резкое падение намагниченности насыщения с ростом температуры и резкий, почти отвесный спад начальной магнитной проницаемости в области точки Кюри.
Первый эффект положен в основу термокомпенсации и терморегулирования некоторых приборов и устройств. Для этих целей наиболее подходят никель- цинковые и марганцово-цинковые ферриты общего применения марок 600НН, 2000НН, 2000НМ, ЗОООНМ с достаточно высокой намагниченностью насыщения (при Т=20 'С, Во=800 А/м, В,=0,25...0,39 Тл) и значительяым отрицательным температурным коэффициентом магнитной проницаемости.
На рис, 6.5 приведены магнитные характеристики ферритов некоторых из перечисленных марок. Второй эффект используют для создания термореле и датчиков температуры. В качестве ТММ в этом случае пгелесаобраоно применять ферриты марок !200НН, 1200НН1, 1200НН2, 1200ННЗ и 8ООНН ( . 6 ЗДО). Ограничивает применение ферритов для целей термокомпенсации и терморегулирования нх малая намагниченность насыщения и сравнительно невысокан васпроизвадимость магнитных характеристик. 6.2.
МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Магнитастрикцнонные материалы (МСМ) — группа магнитных материалов, техническое применение которых основано на ис- пользовании магнитострикционного эффекта (изменения размеров тел в магнитном поле). Из МСМ изгатовляост сердечники преобразователей (излучателей и приемников) для электроакустической и ультразвуковой техники; сердечники преобразователей для магнитострикционных и электромеханических фильтров, линий задержки и других селективных устройств, используемых в радиотехнике, телефонной и телеграфной связи, автоматике и измерительной технике. В большинстве случаев магнитное состояние МСМ в эксплуатационных условиях определяется одновременным воздействием постоянной магнитной индукции Во и переменной (изменяющейся по синусоидальному закону) индукции В(!)=В ып ыд Инлукция Во создается с поыошью введенных в магнитную цепь настоянных магнитов, или путем пропускания постоянного (подмагничиваюшего) тока через обмотку сердечника, или, наконец, зз счет использования остаточно-намагниченного состояния МСМ, которое может быть стабилизирована при термообработке в сильном магнитном поле (термомагнитная обработка — ТМО).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
