Лента из магнитно-твердых сплавов 52КФ11 в Минске

Лента из магнитно-твердых сплавов 52КФ11: характеристики, термообработка и применение

Лента из магнитно-твердых сплавов 52КФ11 — это холоднокатаный прокат из деформируемого прецизионного сплава системы Fe–Co–V, легированного кобальтом (~52 % Co) и ванадием (~11 % V). Сплав относится к классу магнитно-твердых (высококоэрцитивных) материалов и предназначен для изготовления постоянных магнитов, работающих в замкнутых магнитных цепях с малым размагничивающим фактором. В отличие от литых магнитов, лента 52КФ11 позволяет получать тонкостенные магнитопроводы штамповкой и гибкой без дополнительной механообработки.

Состав и структурное состояние

Химический состав сплава 52КФ11 регламентирует содержание кобальта в пределах 51,0–53,0 %, ванадия — 10,5–11,5 %, углерода не более 0,03 %. Остальное — железо. Такое соотношение обеспечивает формирование в процессе термомагнитной обработки гетерогенной структуры: ферромагнитной матрицы на основе -фазы Fe–Co и немагнитных выделений -фазы, обогащённых ванадием. Именно когерентные границы раздела этих фаз создают высокую коэрцитивную силу.

Ключевая особенность ленты 52КФ11 — способность к пластической деформации в закалённом состоянии. Прокат поставляется в виде рулонов толщиной 0,2–2,0 мм и шириной до 300 мм. Перед штамповкой лента сохраняет пластичность, а требуемые магнитные свойства приобретает только после окончательной термомагнитной обработки готового изделия.

Термомагнитная обработка

Формирование магнитных характеристик ленты 52КФ11 происходит в две стадии. Первая — закалка от 1200–1250 C с охлаждением в воде или масле, фиксирующая однородный -твёрдый раствор. Вторая — отпуск при 600–650 C в присутствии магнитного поля напряжённостью не менее 240 кА/м. Магнитное поле ориентирует выделения -фазы, создавая анизотропию магнитных свойств вдоль направления прокатки.

Без наложения поля отпуск даёт изотропную структуру с пониженной коэрцитивной силой. Поэтому для ленты 52КФ11 критично соблюдение ориентации магнитного поля относительно направления прокатки при термообработке.

Магнитные и механические параметры

Технологические операции и оборудование

Лента 52КФ11 перерабатывается методами холодной штамповки на кривошипных и гидравлических прессах, а также резкой на лазерных комплексах и электроэрозионных станках с ЧПУ. Для гибки тонких лент (до 0,5 мм) применяют роликовые профилегибочные станы. После формообразования изделия проходят термомагнитную обработку в вакуумных печах сопротивления или в печах с защитной атмосферой аргона, оснащённых соленоидами для создания ориентирующего поля.

Шлифование и полирование готовых магнитов выполняют на плоскошлифовальных станках с использованием алмазного инструмента, поскольку сплав склонен к образованию микротрещин при абразивной обработке. Финишное покрытие — гальваническое никелирование или эпоксидное напыление — наносится для защиты от коррозии.

Области применения

• Магнитные системы электронных часов и измерительных приборов с гистерезисными двигателями.
• Роторы гистерезисных электродвигателей для звукозаписывающей и прецизионной техники.
• Магнитные фокусирующие системы в электронно-лучевых приборах и СВЧ-устройствах.
• Датчики Холла и магнитоупругие преобразователи давления в системах автоматики.
• Магнитные защёлки и фиксаторы в авиационных и автомобильных замках.
• Микродвигатели для медицинских имплантируемых устройств и слуховых аппаратов.

Вопросы и ответы