Лента из магнитно-твердых сплавов ЕХ9К15М2: технические характеристики и применение
Лента из магнитно-твердого сплава ЕХ9К15М2 — прецизионный полуфабрикат на основе системы Fe–Cr–Co, предназначенный для изготовления постоянных магнитов с высокими коэрцитивными свойствами. Материал относится к деформируемым магнитно-твердым сплавам, что позволяет получать тонколистовой прокат с последующей механической обработкой и намагничиванием в готовом изделии.
Сплав ЕХ9К15М2 легирован хромом (9 %), кобальтом (15 %) и молибденом (2 %). После термической обработки — закалки от температур сольвусной области и последующего ступенчатого старения — в структуре формируется высококоэрцитивное состояние, обеспечивающее стабильность магнитных параметров в диапазоне рабочих температур до +400 C. В отличие от литых магнитов на основе Al–Ni–Co, лента ЕХ9К15М2 допускает штамповку, гибку и сверление до финишной термообработки, что существенно упрощает производство магнитов сложной конфигурации.
Сортамент и механические параметры
Лента поставляется в рулонах или отрезках мерной длины. Толщина проката — 0,2–2,5 мм, ширина — 10–200 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 4986-79. Поверхность — светлая, без окалины и расслоений, с шероховатостью Ra 1,6 мкм.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Коэрцитивная сила Hc, кА/м | Остаточная индукция Br, Тл | Максимальная энергия (BH)max, кДж/м |
|---|---|---|---|---|
| 0,2–0,5 | 10–80 | 38–44 | 1,15–1,25 | 24–30 |
| 0,6–1,2 | 20–150 | 40–46 | 1,20–1,30 | 28–34 |
| 1,3–2,5 | 50–200 | 42–48 | 1,25–1,35 | 32–38 |
Технология обработки и термомагнитная стабилизация
Оптимальные магнитные свойства ленты ЕХ9К15М2 достигаются после закалки от 950–1050 C с последующим отпуском в интервале 600–680 C. Для повышения прямоугольности петли гистерезиса применяется термомагнитная обработка в постоянном поле напряженностью 160–320 кА/м. После окончательного старения материал приобретает коэрцитивную силу до 48 кА/м при остаточной индукции до 1,35 Тл.
Механическая обработка ленты выполняется в отожженном состоянии: вырубка заготовок, гибка под углом до 90 без образования трещин, сверление отверстий диаметром от 1 мм. После намагничивания изделия не подлежат дополнительной обработке — это необходимо учитывать при проектировании магнитных систем.
Применение в промышленных узлах
Лента ЕХ9К15М2 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;
- магнитные сепараторы и улавливатели ферромагнитных примесей в пищевой и химической промышленности;
- датчики угла поворота и положения в системах автоматического управления;
- магнитные зажимные приспособления для металлорежущих станков;
- герметичные магнитные муфты для насосного оборудования;
- элементы тормозных систем и сцеплений с магнитным управлением.
Работоспособность магнитов из ленты ЕХ9К15М2 сохраняется при температурах от –60 до +400 C. Температурный коэффициент остаточной индукции не превышает –0,02 %/C, что обеспечивает предсказуемое поведение магнитного потока в условиях циклических тепловых нагрузок.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура для ленты ЕХ9К15М2?
Материал сохраняет магнитные свойства до +400 C. При кратковременном нагреве до +500 C допустима частичная обратимая деградация параметров, однако длительная эксплуатация выше +400 C не рекомендуется.
Можно ли сваривать ленту ЕХ9К15М2 при сборке магнитной системы?
Сварка не применяется — нагрев выше точки Кюри разрушает магнитную текстуру. Соединение элементов выполняется механическим крепежом, клеевой фиксацией или пайкой при температуре не выше 300 C.
Чем лента ЕХ9К15М2 отличается от литых магнитов ЮНДК?
Деформируемый сплав ЕХ9К15М2 пластичен в отожженном состоянии, допускает штамповку и гибку, что позволяет изготавливать тонкостенные магниты толщиной от 0,2 мм. Литые магниты ЮНДК хрупки и требуют шлифовки алмазным инструментом.
Какой допуск на толщину ленты при поставке?
Для толщин 0,2–1,0 мм допуск составляет 0,03 мм, для толщин 1,1–2,5 мм — 0,05 мм. Разнотолщинность в пределах одного рулона не превышает 0,02 мм.
