CТАЛИ И СПЛАВЫ С ОСОБЫМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Магнито-твердые стали и сплавы

К магнитотвердым относят материалы с высокой коэрцетивной силой, мало изменяющейся во времени. Эти материалы служат для изготовления постоянных магнитов.

Для получения высокой коэрцетивной силы более эффективной оказалась не нормальная решетка ОЦК (альфа-железо), а искаженная тетрагональная решетка альфа железа в мартенсите.

Поэтому эти стали закаливают на мартенсит с минимальным количеством остаточного аустенита. Это могут быть высокоуглеродистые и легированные стали с высокодисперсной неравновесной структурой.

Для наиболее слабых магнитов применяют инструментальные стали У10-У12, они прокаливаются на небольшую глубину и применяются для изготовления магнитов с размерами сечения 4-7 мм.

Для изготовления наиболее сильных магнитов используют хромистые стали с 1% хрома и 3% хрома.

* ЕХ

* ЕХ3

* ЕХ5К5- кобальта 5%, хрома 5%. имеет более высокие магнитные свойства

Магнитные сплавы имеют очень высокую твердость, но хрупки, поэтому обрабатываются только шлифованием. Магниты из этих сплавов изготавливают либо литьем, либо спеканием из порошков.

В последнее время широко распространены железо-никель-алюминиевые сплавы для постоянных магнитов 11-14%алюминия, 22-34% никеля, с добавками меди, кремния, кобальта. По магнитной мощности они превосходят стальные.

* Ални- железо-алюминий и никель

* Алниси-+ кремний

* Алнико +кобальт и медь

* Викаллой - 52% кобальта, 14% ванадия остальное - железо

Магнитомягкие стали и сплавы

Они должны отличаться очень малой коэрцетивной силой, что необходимо для уменьшения потерь энергии при их перемагничивании.

Для получения магнитной мягкости необходимо:

* максимальное приближение к равновесному состоянию

* максимально крупное зерно

* исключить источники, вызывающие искажение решетки и дробление блоков

Таким образом, наиболее подходящими являются чистые металлы, в первую очередь железо - феррит - техническое железо. Это могут быть и сплавы на основе никеля и кобальта, железо-никелевые сплавы - пермаллои.

Электротехническое железо (Армко-железо)

Марки его Э, ЭА,ЭАА

Содержит не более 0,04%С, зерно по возможности крупное, специальный отжиг.

Кремнистые стали - электротехнические стали

Э11, Э12

Э21,Э22 - динамные стали, для изготовления деталей динамомашин, генераторов тока

Э31,Э32

Э41,Э42 - трансформаторные стали-для изготовления сердечников трансформаторов

1-я цифра - % кремния

2-я цифра - гарантированные электрические и магнитные свойства

Эти стали изготавливаются в виде листов

Железо-никелевые сплавы -пермаллои- содержат 45-80% никеля , дополнительно хром, кремний, молибден. Их применяют в аппаратуре связи.

Немагнитные стали

Относятся к высоколегированным сталям аустенитного класса, т.к. только решетка гамма железа не магнитна.

* Эти стали применяются в электрических машинах взамен менее прочных и дорогих цветных металлов.

Наиболее распространенные марки:

* ЭИ269 -углерода 0,5-0,6%, марганца - 4-5,5%, никеля 20%

* 55Г9Н9Х3

* 45Г17Ю3