4. Трансформаторные стали. Состав, обработка, свойства, примеры.

4).Трансформаторные стали принадлежат к группе магнитолегких материалов. Их свойства зависят от индукции и намагничивания. Для магнитолегких: высокая магнитная проницаемость

Требуется: легкое намагничивание и размагничивание(идеально для сердечников).

Хим. состав: Si(осн.легир.эл-т)=0,5-4%, все остальные считаются вредными примесями.

Требования: мах магнитопроницаемость , мin ваттные потери и Нс.

Требования по структуре: мах величина зерна, min напряжение, min газонасыщенность.

Кристаллическая решетка намагничивается по разному:

1. ось легкого намагничивания; 2. ось среднего намагничивания; 3. ось трудного намагничивания.

Есть три варианта ориентировки в листе: а) нет текстуры; б) ребровая текстура(куб опирается на ребро)-высокие магнитные свойства в одном направлении; в) кубическая текстура(куб опирается на грань) минимальная анизотропия, хорошее намагничивание как вдоль, так и поперек.

Маркировка: новая 3411

││ └удельные потери и магнитная индукция

│└содерж Si(“0”-Si-0,4%;”1”-0,4-0,8%;”2”-0,8-1,8%;”3”-1,8- │2,8%;”4”-2,8-3,8%;”5”-3,8-4,8%)

└1-горячекатаная, нетекстурованная; 2-холоднокатаная изотропная; 3-холднокатаная анизотропная с текстурой.

Технология производства:1. Выплавка стали в э/печах с последующим вакуумированием; 2. Непрерывная разливка(в рез-те образуются слябы); 3. Сляб подвергают отжигу в камерных печах с t=700˚С. Далее закалка с этих t и отпуск 160-200˚С.

5. Способы закалки стали. Примеры сталей и продукции, подвергаемых закалке различными способами.

5). Способы закалки стали. Закалка – нагрев выше критических точек и последующее ускоренное охлаждение. Для доэвтектоидных сталей А₃+40÷70˚С, для заэвтектоидных сталей А₁+40÷70˚С. Высоколегированная сталь t_зак А₃+100÷200˚С.

Поверхностная закалка стали возможна за счет: а)внутренних источников тепла;

б)внешних источников тепла. Примеры нагрева поверхности б):

1)нагрев перегретой печи. Недостатки: неравномерный нагрев поверхностного слоя

->неоднородная структура, возможен перегрев поверхностного слоя;

2)газопламенный нагрев. Достоинства: быстрота обработки, возможность локальной обработки отдельных узлов. Недостатки: трудно регулируются температурные режимы.

3)нагрев в электролитах(разогревание поверхности происходит за счет образования водородной рубашки).

Примеры нагрева поверхности а):

1)контактный электронагрев(вал вращается по нему скользят 2 токонесущих ролика.

Недостатки: высокая плотность тока, неизбежный пережог в контактах (прижог)

->поверхность с дефектами.

2)индукционный нагрев (медный змеевик, через который течет переменный ток, вызывая вихревые токи, которые осуществляют разогрев, f₁<f₂<f₃ чем больше частота тока, тем меньше глубина проникновения тока). Стали с содержанием С<0,3-0,35 не подвергаются индукционной закалке. Для индукционной закалки применяются стали среднеуглеродистые(Ст.35, 40, 45, 50,55).Глубина закалки не более 3-4мм. Для более глубокой закалки применяют Ст.45Х, 50Г, 40ХС, 45ХН. Для деталей, работающих в усталостном режиме целесообразно иметь глубину закалки слоя 10% от диаметра детали.