Состав и свойства мартенситных сталей для постоянных магнитов

Марка стали	Химический состар,		% (остальное железо)				Магнитные свойства не менее
	С	Сг	\У	Со		Мо	вг Тл	«о- к А/м
ЕХ	0,95—1,10	1,30—1,60		_			0,90	4,6
ЕХЗ	0,90—1,10	2,80—3,60	—	—		—	0,95	4,8
Е7В6	0,68—0,78	0,30—0,50	5,20— 6,20	—		—	1,00	5,0
ЕХ5К5	0,90—1,05	5,50—6,50	—	5,50— 6,50		—	0,85	8,0
ЕХ9К15М	0,90—1,05	8,0—10,0	—	13,5— 16,5		V) ко °о	0,80	13,6

и пятичасовой структурной стабилизации в кипящей воде. Мартен- ситные стали начали применять для производства постоянных ма­гнитов раньше всех других материалов. В настоящее время они имеют ограниченное применение ввиду их невысоких магнитных свойств, но полностью от них не отказываются, так как они дешевы и допускают механическую обработку на металлорежущих станках.

Литые магнитотвердые сплавы. Большую магнитную энергию имеют тройные сплавы А1—N1—Ее, которые раньше называли сплавами альни.

При добавлении кобальта, меди, кремния, ниобия или титана в эти сплавы повышаются их магнитные свойства, облегчается тех­нология изготовления, обеспечивается повторяемость параметров и получение улучшенных механических характеристик.

Сплав альни с добавкой кремния называли альниси, а сплав альни с кобальтом — альнико-, сплав альнико с содержанием ко­бальта 24 % —магнико. Каждый из этих сплавов теперь имеет марку, состоящую из букв и цифр, однако в заводских чертежах иногда можно встретить и прежние названия сплавов. Магнитные свойства магнитотвердых материалов зависят от кристаллографи­ческой и магнитной текстур. У всех магнитотвердых материалов наилучшие магнитные свойства достигаются при значительном иска­жении решетки.

Резко улучшенные магнитные свойства сплавов обусловливаются не только составом, но и специальной обработкой —охлаждением магнитов после отливки в сильном магнитном поле.

Если отлитый магнит анизотропен, то наилучшие свойства у него обнаруживаются в том направлении, в котором при охлаждении на него действовало магнитное поле.

Недостатком сплавов типа альни, альнико и магнико является трудность изготовления из них изделий точных размеров вследствие хрупкости и твердости сплавов, допускающих обработку только пу­тем шлифовки. Современная маркировка сплавов системы А1—№—Ие

Таблица 9-10

Магнитные свойства сплавов для постоянных магнитов

Марка	и/ ™ макс кДж/м3, не менее	Нс, кА/м, ие менее	Вг, Тл, не меиее	Тип кристаллической структуры
ЮНД4	3,6	40	0,50
ЮНД8	5,1	44	0,60
ЮНТС	4,0	58	0,43
ЮНДК15	6,0	48	0,75
ЮНДК18	9,7	55	0,90
ЮНДК18С	14,0	44	1,10	Равноосная
ЮН13ДК24С	18,0	36	1,30
ЮН13ДК24	18,0	40	1,25
ЮН14ДК24	18,0	48	1,20
ЮН15ДК24	18,0	52	1,15
ЮН14ДК24Т2	15,0	60	1,10
ЮН13ДК25А	28,0	44	1,40
ЮН14ДК25А	28,0	52	1,35
ЮН13ДК25БА	28,0	48	1,40	Столбчатая
ЮН14ДК25БА	28,0	58	1,30
ЮН15ДК25БА	28,0	62	1,25
ЮНДКЗИЗБА	32,0	92	1,15
ЮНДК34Т5	14,0	92	0,75
ЮНДК35Т5Б	16,0	96	0,75	Равноосная
ЮНДК35Т5	18,0	110	0,75
ЮНДК35Т5БА ЮНДК35Т5АА ЮНДК38Т7 ЮНДК40Т8 ЮНДК40Т8АА	36.0 40.0 18,0 32,0	110 115 135 145 145	1,02 1,05 0,75 0,70 0,90	Столбчатая Монокриствлличе- ская Равноосная » Монокристалличе- ская

распространяется на составы, магнитные свойства которых приве­дены в табл. 9-10.

Кривые размагничивания и магнитной энергии в воздушном вазоре нескольких сплавов приведены на рис. 9-26. Бескобальто- вые сплавы (ЮНД) наиболее дешевые. Сплавы, содержащие кобальт (ЮНДК15 и ЮНДК18), применяют в тех случаях, когда требуются повышенные магнитные свойства и нужен изотропный магнитный материал. Сплавы с 24 % кобальта, обладающие высокими магнит­ными свойствами в направлении магнитной текстуры, используют при направленном магнитном потоке. Сплавы с направленной кри­сталлизацией, например ЮН13ДК25БА, ЮНДК35Т5БА, обладают наибольшим запасом магнитной энергии, а потому из них могут быть изготовлены малогабаритные магниты. При большом воздушном зазоре предпочтение следует отдавать сплавам с наибольшей коэрцитивной силой, нацример сплавам, содержащим титан,— ЮНДК40Т8 и др. Монокристаллические сплавы обладают высокой коэрцитивной силой, большой запасенной энергией (у сплава

Рис. 9-26. Кривые размагничивания и магнитной энергии в воздушном зазоре спла­вов

I — ЮНД4; 2 — ЮНД8; 3 - ЮНДК.15; 4 - ЮНДК18; 5 - ЮНДК.34Т5; 6 — ЮН13ДК.24;

7 - ЮНДК.24Б; 8 - ЮН15ДК25БА; 9 — ЮН14ДК25А В марках сплавов приняты следующие обозначения: Ю — алюминий, Н — иикель, Д — медь, К — кобальт, Т — титан, Б — ниобий, С — кремний, А — столбчатая кристалли­ческая текстура. Магнитная текстура не обозначается, но подразумевается всегда при со­держании кобальта в сплаве свыше 15 %. Цифра в маркировке подчеркивает содержание того металла, буква которого стоит перед этой цифрой: например, у первых двух сплавов на рис. и в табл. 9-10 — это процентное содержание меди. Символами АА обозначается

монокристаллическая структура

ЮНДК35Т5АА она самая большая), повышенной механической прочностью, но достаточно дорогие.

Магниты из порошков.. Невозможность получить особенно мел­кие изделия со строго выдержанными размерами из литых железно- никельалюминиевых сплавов обусловила использование методов порошковой металлургии для производства постоянных магнитов. При этом следует различать металлокерамические магниты и ма­гниты из зерен порошка, скрепленных тем или иным связующим веществом (металлопластические магниты).

Изготовление металлокерамических магнитов сводится к прес­сованию порошка, состоящего, из измельяенных тонкодисперсных магнитотвердых сплавов, и к дальнейшему спеканию при высоких температурах по аналогии с процессами обжига керамики. Мелкие детали при такой технологии, получаются достаточно, точных раз­меров и не требуют дальнейшей обработки.

Изготовление металлопластических магнитов аналогично прес­совке иа пластмасс (т. § 6-13), только в порошке содержится на­полнитель в виде зерен, измельченного магнитотвердого сплава. Из-за жесткого, наполнителя необходимы более высокие удельные давления на материал,, доходящие до 500 МПа. Металлопорошко­вые магниты экономически выгодны при массовом автоматизирован­ном производстве, сложной конфигурации и небольших размерах

магнитов. Металлопластичес­кая технология позволяет по­лучать магниты с арматурой.