Магнитни стомани и сплави. Твърди и меки стомани

Някои метали се магнетизират. Те включват желязо, никел и кобалт. Гадолиният става феромагнитен при температура под 0°C ^оС. Когато тези елементи се добавят към сплав, се получава магнитна стомана. Те се характеризират и с остатъчна индукция и принудителна сила.

Магнитни стомани и сплави

Всички сплави с магнетизъм могат да бъдат разделени на 2 вида:

• магнитно твърд;
• магнитно мек.

Твърдите стомани отговарят на ГОСТ 6862-71 и се използват за производство на постоянни магнити. За тази цел се използват високовъглеродни вещества, легирани с хром или хром и кобалт.

Сплави на желязна основа могат да се използват и за производство на магнити с постоянно поле. Пример за това е алниковата стомана, в която 54% от състава е желязо.

Магнитно меките стомани са известни и като електрически стомани. Те трябва да отговарят на изискванията на GOST 21427-75. Тези магнитни стомани се използват за работа в променливи полета, където намагнитването протича без прекъсване. Твърдите магнитни материали се характеризират със значителна остатъчна индукция и висока принудителна сила. Ниската магнитна проницаемост се превръща в допълнително свойство на сплавта.

Материалът се използва за производство на сърцевини на намотки за електромагнити и трансформатори. Силицият и нисковъглеродните сплави са подходящи за това.

Магнитната стомана е обозначена с четирицифрен номер. Първият номер определя структурата и типа на търкаляне. Вторият е съдържанието на силиций. Третото число показва топлинните загуби, а четвъртото е кодът на стандартизирания параметър.

Магнитните стомани на основата на желязо или никел могат да се използват за приложения с променливо поле. Пример за такъв материал е Alcifer.

Ферити

За да се намалят електрическите загуби, се използва увеличаване на съпротивлението. Магнитната стомана играе важна роля в съвременното производство. Високо съпротивление предлагат магнитните материали - ферити.

Феритите се получават от оксиди чрез прахова металургия. Тези материали притежават едновременно феромагнитни и диелектрични свойства, което ги прави подходящи за високочестотни и свръхвисокочестотни приложения.

Производствените разходи за феритни ядра са по-ниски от тези за други материали благодарение на автоматизираното производство. Сплавите могат да бъдат разделени на 4 групи:

• синтеровани
• деформируеми;
• актьорски състав;
• пресмагнити.

Сплави

Магнитната стомана за постоянен магнит трябва да има достатъчно количество въглерод в твърд разтвор. Тези сплави се наричат ковани сплави. Най-простите и най-евтините са материалите с високо съдържание на въглерод. Добавянето на кобалт повишава магнитните свойства на стоманата.

Летите сплави включват сплави на основата на Fe-Ni-A1. Повече от 80 % от магнитите се произвеждат от този материал. Най-висококачествените сплави от тази група имат много силен магнетизъм. Те се различават от въглеродната и хромната стомана по магнитните си свойства.

По-малките магнити се произвеждат чрез синтероване. За това са необходими никел, алуминий и желязо с висока чистота. Те са известни с повишената си твърдост. По този начин се създават магнити, изработени от магнитно твърди ферити. Бариевите ферити са най-популярни поради високите си магнитни свойства и достъпната цена.