Лента из магнитно-твердых сплавов 35КХ12 в Минске


Лента из магнитно-твердых сплавов 35КХ12: характеристики и применение

Лента из магнитно-твердого сплава 35КХ12 — это холоднокатаный прецизионный прокат, предназначенный для изготовления постоянных магнитов и магнитных систем с высокими значениями коэрцитивной силы. Материал относится к группе деформируемых магнитно-твердых сплавов на железо-хром-кобальтовой основе, которые после термической обработки в магнитном поле приобретают анизотропию магнитных свойств. В отличие от литых магнитов, лента 35КХ12 позволяет получать тонкостенные элементы с точными геометрическими размерами и высоким классом чистоты поверхности.

Химический состав сплава 35КХ12 регламентирован и включает хром (около 30–35%) и кобальт (около 10–12%), что обеспечивает формирование структуры с выделением ферромагнитной -фазы в слабомагнитной -матрице. Такая морфология достигается путем закалки от температур аустенитной области с последующим ступенчатым отпуском в интервале 600–550 C. Оптимальные магнитные характеристики реализуются при термообработке в магнитном поле напряженностью не менее 160 кА/м, что формирует однонаправленную текстуру и повышает остаточную индукцию.

Технологические особенности производства

Лента изготавливается методом холодной прокатки с промежуточными отжигами в вакууме или защитной атмосфере. Толщина проката варьируется от 0,1 до 2,5 мм, ширина — от 10 до 250 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности БТ по ГОСТ 2590, кривизна не превышает 2 мм на 1 м длины. Материал поставляется в нагартованном или мягком состоянии, что определяет дальнейший цикл обработки у потребителя: штамповку, гибку, механическую обработку.

Ключевым требованием к ленте является стабильность химического состава по длине раската, поскольку локальные отклонения содержания хрома или кобальта приводят к неоднородности магнитных свойств после термообработки. Контроль качества включает спектральный анализ, измерение твердости и выборочные испытания магнитных параметров на образцах, прошедших полный цикл термомагнитной обработки.

Магнитные параметры после термообработки

После оптимальной термомагнитной обработки лента 35КХ12 демонстрирует следующие характеристики: остаточная индукция Br — 1,15–1,35 Тл, коэрцитивная сила Hc — 40–60 кА/м, максимальная энергоемкость (BH)max — 24–36 кДж/м. Рабочая температура материала ограничена точкой Кюри около 650 C, однако необратимая деградация свойств начинается при длительном нагреве выше 400 C. Коэффициент температурной обратимости индукции составляет –0,02%/C в диапазоне –60…+150 C.

ПараметрЗначение (после ТМО)Метод контроляЕдиница измеренияПримечание
Остаточная индукция Br1,15–1,35Баллистический методТлПри H=800 кА/м
Коэрцитивная сила Hc40–60Размагничивание в замкнутой цепикА/мПо индукции
Энергоемкость (BH)max24–36Расчет по кривой размагничиваниякДж/мДля анизотропного состояния
Плотность7,6–7,7Гидростатическое взвешиваниег/см—

Применение в промышленных изделиях

Лента 35КХ12 востребована в производстве магнитных систем с плоской геометрией, где литые магниты неприменимы из-за хрупкости или ограничений по толщине. Основные области использования:

  • роторные и статорные элементы малогабаритных электродвигателей постоянного тока для авиационных приводов и робототехники;
  • магнитные системы датчиков угла поворота, тахогенераторов и сельсинов, работающих в замкнутом объеме;
  • полюсные наконечники и фокусирующие системы электронно-лучевых приборов, включая клистроны и ЛБВ;
  • магнитные фиксаторы и захваты для автоматизированных сборочных линий в приборостроении;
  • элементы магнитных сепараторов для пищевой и химической промышленности, требующие коррозионной стойкости;
  • намагничиваемые вставки в расходомерах и уровнемерах, эксплуатируемых при вибрационных нагрузках.

Благодаря пластичности в отожженном состоянии лента допускает штамповку сложных контуров, гибку на радиус не менее двух толщин и сверление без образования трещин. После намагничивания изделия сохраняют стабильность свойств в течение длительного срока при условии отсутствия внешних размагничивающих полей свыше 80 кА/м. Для защиты от коррозии в агрессивных средах рекомендуется гальваническое цинкование или нанесение эпоксидных покрытий толщиной 15–25 мкм.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура для ленты 35КХ12?

Длительная рабочая температура ограничена 400 C. Выше этого порога начинается необратимое снижение коэрцитивной силы из-за коагуляции ферромагнитной фазы. Кратковременный нагрев до 500 C допустим, но требует последующей повторной термообработки.

Можно ли сваривать ленту 35КХ12 при сборке магнитных систем?

Сварка не рекомендуется, так как локальный нагрев разрушает структуру, сформированную термомагнитной обработкой. Для соединения элементов применяют пайку твердыми припоями при температуре ниже 450 C либо механическое крепление через немагнитные втулки.

Какой допуск на толщину ленты обеспечивается при поставке?

Для толщин 0,1–0,5 мм допуск составляет 0,02 мм, для 0,5–1,5 мм — 0,03 мм, для 1,5–2,5 мм — 0,05 мм. Разнотолщинность в пределах одного рулона не превышает половины поля допуска.

Требуется ли дополнительная механическая обработка после штамповки?

Кромки после штамповки имеют заусенцы высотой до 0,05 мм, которые удаляют виброабразивной обработкой или электрохимическим полированием. Для магнитных систем с зазором менее 0,1 мм рекомендуется калибровка по толщине шлифованием.