Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Среди существующих в настоящее время вещее~в можно выделить большую группу магнитных материалов, которые используются в техннке с учетом их магннтных свойств. Общепринятым является разбиение магнитных материалов на магнитомягкие, магннтотвердые я материалы специализированного назначения. имеющие сравнительно узкие области применения. Характерными свойствами магннтомягкнх материалов являются высокая магнитная проницаемость н малые патера на перемагничнванне.
Миглитотаердыг материалы (материалы для постоянных магнитов) должны обладать возможно ббльшим пронзвеленнем (ВН), которсе тем больше, чем бопьше остаточная ннлукцкя В, н коэрцнтивная сила Н..Поскольку для различных материалов В, изменяется значительно меньше, чем Н„ разделять магнитомягкие и магннтотверлые материалы следует по значению коэрцитивной силы. Граница это- го раздела является в значительной мере условной.
Так, материалы, обладающие коэрцнтивной силой Н,=0,4 ... 4000 А/м, отнссятсн к мвгннтомягким, а материалы, у которых Н,) 4000 А/м, — к магннтотвердым. В настоящем справочнике в группе магннтомягкнх материалов рассматриваются характеристнкн электротехнических сталей, Ее — йй н Ре — Со сплавов, ферритов,магннтодиэлектрнков и аморфных ферромагнетнков; в группе магнитотверлых материалов — закаленных сталей, различных сплавов, феррнтов и компознцнонных материалов.
В группе магнитных материалов специализированного назначення рассматриваются материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ПГ)Г), термомагнитные н магннтострнкционяые материалы, СВЧ феррити. Все численные значеннн параметров рассматриваемых материалов приведены в международной системе единиц СИ. Соотношения некоторых елиниц намеренна магнитных величин в международной системе елиниц СИ н СГСМ указаны а табл. !.3. РАЗДЕЛ 2 МАГНИТОМЯГКИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ С. 8.
АФанасьев Плотность . Температура плавления . Температура возгонки в вакууме 133 10 ' Па (1О ' Температура превращения и у при нагревании . Средняя удельная теплоемкость . Коэффициент теплопроводности при 20 "С. Температурный коэффициент линейного расширения Удельное сопротивление при 20 'С .
Температурный «оэффициеит сопротивления . Модуль упругости . Модуль упругости при сдвиге . Температура Кюри . мм рт. ст.) при 0 'С . Средняя улельнан теплоемкость возрастает с увеличением температуры. Коэффициент теплопроводности уменьшаегся при увеличении содержания примесей и при повышении температуры. Температурный коэффициент линейного расширения возрастает при увеличении температуры. Солержание примесей в стали менее 0,3 Я не оказывает существенного влияния на ее линейное расширение. Удельное сопротивление во.растает при увеличении солержання любого элемента, н в наибольшей степени при увеличении содержания кремния и алюминия. Механические свойства технически чистого железа зависят от содержания примесей: предел текучести — 100...170 МПа, предел прочности — !80...280 МПа, относительное удлинение — 30...50 уш о~носительное сужение — 70...80 9ю Магнитные свойства технически чистого 2.1.
ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ЖЕЛЕЗО Номенклатура магнитомягких материалов непрерывно расширяется. Поэтому в равдел включены только металлические магнитомягкие материалы, получаемые традиционной металлургической технологией. Материалы неметаллические (ферриты), получаемые особой технологией (аморфные сплавы) или специализированного назначения (термомагнитные, магиитострикционные), описаны в других разделах. Общие сведения. Наименование «железо» условно дано низкоуглеродистой стали, получаемой с помощью электролитнческого, карбонильного процессов или методом прямого восстановления чистых руд. Химический состав различных марок тех- нически чистого железа и электротехнической непегнрованной стали приведен в табл.
2.1. Карбонильное железо получают при термическом разложении пентакарбонила железа Ре(СО) з в зиле порошка с небольшими примесями кремнии, марганца, серы н содержанием углерода до 1,2 9ш азота до 1 95 и кислорода до 1,2 ~~ и используется оно для изготовлении магннтодиэлектриков. Железо карбонильное раднотехническоепоставляется по ГОСТ13610 — 79. При использовании карбоннльного железа в качестве сырья для изготовления магнитомягких материалов его рафинируют в токе водорода и поставляют в виде кусков произвольной формы или гранул по ТУ 14-1-1720 — 76.
Железо электролитнческое изготовляется методом электролитнчесиого рафинирования в расплавленных солях и поставлиют в виде порошка (марки ПЖЭ-1 и ПЖЭ-2) или кусков (марка ЖЭ-МП) по ТУ 14-1-1722 — 76. Железо чистое марок 005ЖР и 008ЖР получают из продуктов прямого восстановления руд и поставляют в виде прутков различного размера по ТУ 14-1-233 — 77. Все эти материалы предназначены либо для получения изделий методами порошковой металлургии, либо в качестве шихтового материала при выплавке специальных с~алей и сплавов, в том числе и магнитомягких. Высокая стсммость электролнтического и карбонильного железа ограничивает широкое применение этих материалов.
Физико-механические свойства техничесни чистого железа зависят от содержания в нем примесей, и особенно углерода. Приведем некоторые физические свойства технически чистого железа с общим содержанием примесей до 0,02 К: 7,88 Мг/из !539 С )~1100...1200 'С 91! 'С 0,46 кЦж7(кг ° К) 71,5 Вт/(м К) 11,610 'К 0,1 мкОм.м !Π— з )г- ~ 210 ГПз 84 ГГ1а 770 'С Ь 2.1) Технически чистое железо ! г1 о о о о Ю о о Ю о о Я, о о о о о о о ом -о оо оо ом о ос оо 1 чт оо с о оо г'1 чз оо оо сг о !о о оо 1 о оо аг о о о о о чт -о оо оо о о о о оо оо мо о гч ос оо оо оо чт со ф" с Л Л Л Л о х р 01 о И аа," чэ ч с Р.
$ 3 .И М в ь с Й б Й о а* '~\ х й 00 х ч ом Фх ъо а чь а о х а Д ац йВ мй и о и ч о ч 1 м'И и и ь „и ИЕ о хй ч ч и а -„1 о час Во о о 3 ч и Ф оо о и р и х и "- х и х ч и а м ..3 Я и о мха о и Д чх оо хх м ь Р о о х а ао о Шо железа зависят от следующих фркгоров. содержания примесей; искажений кристаллической решетки вследствие деформации, особенно пластической; ориентации направления намагничивания относительно кристаллографических осей и текстуроваиности материала; размеров зерна и термической обработки.
Наиболее сильное влияние на магнитные свойства, а также на большинство других физических свойств низкоуглероднстой стахи оказывают углерод, азот, кислород, сера и водород. Магнитные свойства технически чистого железа соответствующими техническими условиями пе оговариваются, и, хотя содержаяие углерода и других примесей в технически чистом железе различных марок значительно мень. ше, чем в электротехнической нелегированной стали, оно не имеет больших преимуществ по магнитным свойствам вследствие большого содержания кислорода.
Технологические сведения. 1(ля получения высоких магнитных свойств в некоторых слу. чаих стремятся ие связывать врелные примеси в стойкие соединения, а удалять нх при окончательной термической обработке в волороде или вакууме при температурах, близких к температуре ш~авления. Такая обработка позволяет не только рафинировать металл, но и вы. растить очень крупное зерно, с размерами которого иоэрцитивная сила связана обратной зависимостью. Если рафинирующая термообрабстка не проводится, то тогда стремятся связать мало- растворимые примеси в стойкие соединения, так как в противном случае выделение углерода и азота из твердого раствора приводит к интенсивному старению (увеличению козрцитивной силы и снижению магнитной проницаемости во времени), достигающему 100 и боже процентов.
С этой целью железо легируют алюминием или титаном. Содержание азота и углерода может быть существенно снижено при отжиге. Отжиг во влажном защитном газе позволяет значительно уменыпить содержание азота углерода и избежать старения. Все виды пластической деформации (растяжение, изгиб, резка, штамповка, глубокая вытяжка) резко снижают магнитные свойства, и лля их восстановления требуется повторная термическая обработка. При опрелелении магнитных свойств технические данные аппаратуры, методы испытаний, форма и размеры образцов должны соответствовать ГОСТ 12119 — 80.
16 Магнитамкгкиг металлические материалы [разя. 2] Таблица 22. Механические свойства электротехнической нелегироваиной сгалм Сталь Свойства калиброванная холоднокатаная горячекатаная Предел прочности при растяжении, МПа Относительное удлинение перел разрывом, % Относительное сужение, % Твердость по Бринеллю: число твердости диаметр отпечатка, мм 280...450 25. 30 > 270 > 350 > 24 >60 < 131 -к 5,20 2.2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ СТАЛИ С НОРМИРОВАННЫМИ СВОЙСТВАМИ В ПОСТОЯННЫХ ПОЛЯХ Обшие сведения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
