Марочник сталей и сплавов

Магнитно-твердые сплавы обладают высокой магнитной энергией и в соответствии с главными областями их применения подразделяются на следующие группы:

• Сплавы для постоянных магнитов;
• Для активной части роторов гистерезисных электродвигателей;
• Для элементов памяти систем управления автоматизации и связи;
• Для носителей магнитной записи информации.

Постоянные магниты используют для создания заданной напряженности магнитного поля или заданного магнитного потока в определенном рабочем пространстве. Магнитное состояние сплавов для постоянных магнитов описывается параметрами кривой размагничивания предельного гистерезисного цикла.

В роторах гистерезисных электродвигателей магнитно-твердые сплавы используются для создания крутящего момента роторов и работают в переменном магнитном поле, напряженность которого составляет от 1,6 до 32 кА/м в зависимости от конструкции и назначения двигателя.

Магнитное состояние таких сплавов характеризуется полной рабочей петлей гистерезиса, имеющей вершину в точке максимальной проницаемости. При расчете и конструировании двигателей используются зависимости ги¬стерезисных параметров от намагничивающего поля и индукции, а также данные об удельном электросопротивлении сплава для согласования магнитно-твердого материала с конструктивными элементами ротора и правильного учета используемых и вредных потерь на вихревые токи.

Сплавы для гистерезисных двигателей делятся на подгруппы:

• Сплавы систем Fe-Со-V, Fe-Со-Ni-V и Fe-Со-Cr-V для шихтованных роторов;
• Сплавы систем Fe-Cr-W и Fe-Со-W-Mo для сплошных роторов.

Сплавы для элементов памяти систем управления, автоматизации и связи используют в качестве так называемых п олупостоянных или переменных магнитов, подвергаемых в процессе эксплуатации большому числу циклов перемагничивания.

Магнитное состояние таких материалов изменяется под воздействием кратковременных изменений тока в управляющих катушках и описывается параметрами полной рабочей петли гистерезиса, соответствующей принятой стандартной максимальной напряженности намагничивающего поля, равной 8 или 16 кА/м.

Основными магнитными характеристиками таких являются: заданное в интервале 1,5..5 кА/м значение коэрцитивной силы, высокие значения остаточной индукции и коэффициента прямоугольности, с которым связано малое время перемагничивания порядка микросекунд. Специфика требований, предъявляемых к материалам этого назначения, обусловила выделение их в особую группу полутвердых магнитных сплавов.

Магнитные свойства всех магнитно-полутвердых сплавов формируются в процессе холодной деформации с высокой степенью обжатия более 80 % и последующего отпуска в интервале 500..700°С. Сплавы поставляют в холоднодеформированном состоянии. Операции, необходимые для изго¬товления деталей, проводятся до отпуска, так как после него сплавы теряют пластичность и их твердость увеличивается. Сплавы для элементов памяти можно разделить на две подгруппы:

• Сплавы на основе систем Fe-Со-Сr и Fe-Ni (для элементов с внешней памятью);
• Сплавы на основе системы Fe-Со-Ni (для элементов с внутренней памятью).

Материалы для носителей магнитной записи в виде проволоки диаметром 0,02..0,05 мм и ленты толщиной 0,01..0,02 мм используются для записи и воспроизведения как звука, так и закодированной информации.

Во время записи магнитное состояние сплавов формируется под воздействием периодических магнитных полей записывающей головки при одновременном высокочастотном подмагничивании или под воздействием импульсных магнитных полей при подмагничивании постоянным полем.

В результате таких воздействий происходит локальное перемагничивание материала на глубину, зависящую от напряженности действовавших полей и длины волны записываемых сигналов. Поэтому рабочее состояние носителя неоднородно и характеризуется набором значений остаточной намагниченности, соответствующих различным гистерезисным циклам.