Aliajele magnetice moi sunt aliaje feromagnetice caracterizate printr-o buclă de histerezis îngust și prin urmare o forță coercitivă mică. Deși materialele magnetice nu se limitează la o valoare specifică a forței coercitive, se presupune că nu depășește 10-12 Oe.
Cu această definiție generală a aliajelor magnetice moi, este necesar să se includă oțelul transformator și alte oțeluri electrice, inclusiv fierul, precum și oțelurile feromagnetice structurale și inoxidabile. Cu toate acestea, datorită nomenclaturii mari a acestor oțeluri și a aliajelor, precum și specificitatea proprietăților lor magnetice și a aplicațiilor (construcții de mașini electrice relativ mari, construcții de transformatoare etc.), acestea sunt, de regulă, separate în grupuri independente.
Conform principalelor proprietăți și scopuri magnetice, electrice, mecanice, aliajele magnetice moi descrise aici pot fi împărțite în 12 grupe (Tabelul 1).
Tabelul 1. Clasificarea, caracteristicile tehnice generale și scopul aliajelor magnetice moi
Miezurile transformatoarelor mici, coacere, relee, detectoare de defecte, capete de aparat de înregistrare magnetică, ecrane magnetice
Permeabilitate magnetică mare (μα = 1500-6000 G / E, μm = 15000-100000 G / E); rezistență electrică specifică de la 0,9 la 1 μΩ · m [(Ohm · mm 2) / m] la valori de inducție de saturație de la 9000 G la 14000 Gs
Miezuri de echipamente de comunicații, drosseli, transformatoare de impulsuri
45H, 50H. 50НУ, 50Н-ПД, ЗЗНКМС
Miezuri torsadate și ștanțate de transformatoare de putere inter-lămpi și de dimensiuni mici, inductoare, relee și părți de circuite magnetice
Miezurile amplificatoarelor magnetice, releelor fără contact, redresoarele de contact, drosselurile modulatoarelor, transformatoarele de impulsuri, elementele magnetice, dispozitivele de numărare
79НМ, 77НМД, 81НМа, 80Н2М, 80НЮ
Rectangularitatea înaltă a buclei de histereză (Br / Bm = 0,9-0,96); Forță coercitivă de la 0,04 la 0,6 Oe, raport de inversare a magnetizării reduse
Miezuri stabile de temperatură ale elementelor de memorie magnetică, decodoare, registre de deplasare etc.
27KH, 49KF2, 49KF, 50KF. 05NS
Cea mai mare inducție de saturație la 24000 G și o valoare crescută a temperaturii Curie
47KN, 47KHKH, 64N, 68NM, 79NMZ, 40MKMPL
Inducție reziduală scăzută (5% din Bs); o mică dependență a permeabilității de magnitudinea câmpului de magnetizare; Stabilitate ridicată a proprietăților cu modificări de temperatură și expunere la câmpurile magnetice
Pulse și miezuri de transformare în bandă largă
Cea mai mare valoare de duritate (HV 250 până la 500), rezistența (Rm la 75 kgf / mm2), rezistența la uzură, în combinație cu permeabilitate magnetică ridicată (μ5 de 10.000 până la 50.000 Gauss / E) și rezistivitate electrică 1.5 [(ohm · Mm2) / m]
Coeficientul de dilatare termică liniară este apropiat de coeficientul de expansiune termică liniară a geamurilor moi; Forța coercitivă este mai mică de 0,2 Oe la inducția de saturație de la 13000 la 16000 Gs
Elemente magnetice ale contactelor magnetice etanșate ermetic
Rezistența la coroziune în condiții de umiditate ridicată, apă de mare și în multe medii active
Miezuri magnetice ale diferitelor sisteme de comandă, ancore și electromagneți, circuite magnetice ale supapelor pneumatice și hidraulice care funcționează fără acoperiri protectoare în medii umede și corozive
Aliaje cu magnetostricție înaltă
8Yu, 12Yu, 14Yu, 65K, 50KF
Valorile cele mai mari ale magnetostricției sunt 35-80 · 10-6 și o forță coercitivă mică de 0,3-3,0 Oe
Miezurile traductoarelor magnetostrictive ale echipamentelor ultrasonice, hidroacustice, filtrelor electromecanice, liniilor de întârziere
Aliaje și materiale termomagnetice
31NHG, 31NH, 32NH, ZZNH, 38NH, 33NYU, Z0NG, 32NHYU, BMT-08-1, 09-1-BMT, BMT-012-1, BMT-015-1, BMT-015-2, BMT-017- 1
Dependența de temperatură liniară a inducției magnetice la o înclinare de la 30 la 60 G / deg în domeniul câmpurilor
Ștuțuri magnetice de compensare pentru instrumente de măsură și dispozitive de vid
Proprietățile magnetice ale aliajelor magnetice moi într-un câmp constant sunt determinate de compoziția, structura și textura chimică a aliajului după tratamentul termic final. La rândul său, structura și textura aliajului depind de metoda de fabricație. Unele proprietăți (magnetizarea saturației și temperatura Curie) variază relativ puțin, cu mici modificări în compoziție și de obicei nu depind de condițiile de producție și de tratamentul termic. Dimpotrivă, caracteristicile precum permeabilitatea, forța coercitivă, pierderile de histerezis, depind puternic de acești factori și de alte proprietăți fizice sunt sensibile la schimbările în conținutul sau condițiile de impurități și la regimul de tratament termic. Prin urmare, ele sunt numite proprietăți sensibile din punct de vedere structural.
Structural proprietăți sensibile depind de compoziția chimică, conținutul de impurități, incluziuni nemetalice, temperatura de testare, structura de cristal, inclusiv suprastructura și anizotropia induse, orientarea cristalelor, defecte de cristal cu zăbrele și tensiuni. În funcție de constantele fizice de bază (anizotropie și magnetostricțiunea constante), care sunt determinate de compoziția totală de aliaj, acești factori pot să diferite grade afecta proprietățile structural sensibile. Uneori, acești factori acționează în direcții opuse, cum ar fi solicitări de tracțiune și compresiune în limita elastică în aliaje cu un magnetostricțiunea pozitiv sau negativ. De aceea, la fabricarea aliajelor magnetice moi pot fi obținute prin diferite operații de proces (topire, laminare la cald și la rece, tratament termic intermediare și finale) pentru a furniza un efect direcțională asupra structurii, anizotropie (cristalografice sau indus), tipul și cantitatea de incluziuni nemetalice, atomii de impuritate și de alți factori, astfel înțelegând combinația necesară și nivelul de proprietăți.
În acest sens, procesul tehnologic de fabricare a aliajelor magnetice moi este, de regulă, strict reglementat, începând cu alegerea materialelor de încărcare și terminând cu tratamentul termic final.
În prezent, producția de aliaje magnetice moi în condiții industriale se realizează în cuptoare de inducție deschise și în vid, precum și în cuptoare de inducție cu atmosferă controlată. În unele cazuri, pentru a obține proprietăți extreme, se utilizează diferite tipuri de retușuri: electrozlag (ESh), fascicul de electroni (EL), arc plasmă (PD).
Redistribuirea ulterioară a lingourilor se realizează utilizând diferite metode de procesare. Acestea includ forjarea, laminarea la cald, la cald și la rece, desenul, tratamentul termic, în mediile de rafinare controlate și în tratamentul cu vacuum și termomagnetic (într-un câmp magnetic longitudinal sau transversal).
În fiecare caz particular, tehnologia topirii și operațiile ulterioare este determinată de mecanismul de formare a proprietăților finale într-un aliaj din această compoziție.
specificația normalizată și proprietățile GOST ale aliajelor magnetice moi garantate după fabricarea produsului (jug) al benzii (bara de tablă) ecruisate și un tratament termic în condiții standardizate cu privire la regimul recomandat. Datorită sensibilității ridicate a proprietăților magnetice de bază la efecte locale sau macroscopice cauzează plastic sau deformare elastică (tăiere, îndreptare plăci, tăiere și panglici de înfășurare, fasonare, găurire, sudare, acoperire izolatoare electric și altele asemenea. D.), Toate operațiile tehnologice Miezul magnetic trebuie făcut înainte de tratamentul termic final.
În unele cazuri, cum ar fi la fabricarea capetelor de înregistrare magnetice, operațiile după tratamentul termic fin care provoacă stres (impregnare, lustruire mecanică) sunt inevitabile. În același timp, este necesar să se ia în considerare scăderea inevitabilă a proprietăților magnetice, gradul căruia va depinde de tehnologia acestor operațiuni și, în cele din urmă, de amploarea stresurilor care apar.
Proprietățile magnetice ale miezurilor în câmpurile alternante și pulsabile depind într-o mare măsură de calitatea izolației electrice dintre răsucirile răsucite sau plăcile miezului. Învelișul izolator electric și tehnologia aplicării acestuia trebuie să îndeplinească următoarele cerințe de bază:
1) uniformitate ridicată, continuitate și rezistență electrică suficientă la o grosime de acoperire de 0,5-5 μm (pe fiecare parte);
2) stabilitate termică ridicată la temperaturi de recoacere de 1100-1300 ° C în hidrogen pur uscat sau vid în adâncime;
3) absența interacțiunii chimice sau difuzia reciprocă a componentelor metalice și a acoperirilor.
Aliajele magnetice moi sunt fabricate și furnizate sub formă de benzi laminate la rece cu o grosime de 0,0015 până la 2,5 mm, foi laminate la cald, bare laminate la cald și forjate. Aliajul 50NP este produs numai sub formă de benzi cu o grosime de 0,02; 0,05 și 0,1 mm.
Dimensiunile și toleranțele benzilor laminate la rece 0,02-2,5 mm grosime foi laminate la cald și tije normalizat GOST 10160-75 ( „aliaje nichel-fier cu permeabilitate magnetică ridicată“) sunt prezentate în Tabelul. 2 și, respectiv, 3.
Datele similare pe o bandă cu o grosime mai mică de 0,02 mm sunt normalizate de condițiile tehnice și sunt date în descrierea aliajelor.
Abaterile de la lățimea benzilor permise în GOST 10160-75 sunt prezentate în Tabelul. 4.
Aliajele sunt livrate într-o stare laminată la rece fără tratament termic. Pentru obținerea proprietăților magnetice normalizate, aliajele trebuie să fie supuse tratamentului termic indicat pentru fiecare aliaj.
Materialele enumerate mai jos conțin date privind gama și proprietățile normalizate, precum și informații extinse despre comportamentul aliajelor în diferite condiții de funcționare. Proprietățile aliajelor în câmpuri constante și variabile sunt date sub influența temperaturilor pozitive și negative, sub influențe mecanice. În plus, sunt date date privind proprietățile fizice ale aliajelor.
Proprietățile magnetice date în denumirea mărcii corespund celor mai caracteristice proprietăți obținute la fabricarea probelor și tratamentului termic conform GOST sau specificațiilor tehnice.
Valorile acceptate și valorile recalculate pentru un număr de unități de măsură
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: