Магнитно-твердый лист 22Х15КА в Минске

Магнитно-твердый лист 22Х15КА: характеристики, термообработка и применение

Магнитно-твердый лист 22Х15КА — это холоднокатаный прокат из магнитно-твердого сплава на основе системы Fe–Co–Cr, легированного кобальтом и алюминием. Сплав 22Х15КА относится к группе деформируемых магнитно-твердых материалов и предназначен для изготовления постоянных магнитов, работающих в замкнутых магнитных цепях с высокими требованиями к стабильности магнитного потока. Лист поставляется в термически обработанном состоянии с нормированными магнитными свойствами: остаточной индукцией Br и коэрцитивной силой Hc.

Химический состав и структурное состояние

Сплав 22Х15КА содержит 14,5–16,5 % хрома, 11,5–13,5 % кобальта, 1,5–2,5 % алюминия, углерод в пределах 0,18–0,25 %. Такое сочетание обеспечивает формирование гетерогенной структуры после закалки и отпуска: ферритная матрица с выделениями интерметаллидной фазы на основе кобальта и алюминия. Именно дисперсионное твердение формирует высокую коэрцитивную силу — до 40–48 кА/м при остаточной индукции 1,1–1,3 Тл. Лист проходит закалку от 1000–1050 C с охлаждением в масле или на воздухе, затем отпуск при 600–650 C, что обеспечивает магнитную анизотропию и стабильность характеристик.

Технические параметры листа 22Х15КА

Технологические операции и обработка

Лист 22Х15КА подвергается механической обработке до финальной термообработки, поскольку после закалки и отпуска твёрдость HRC 45–52 затрудняет резку и штамповку. Заготовки вырезают на лазерных комплексах или гидроабразивных установках, затем шлифуют для обеспечения плоскостности не более 0,1 мм на 100 мм длины. Термообработка проводится в вакуумных печах или в защитной атмосфере аргона для предотвращения окисления и обезуглероживания поверхности. После отпуска магнитные характеристики стабилизируются искусственным старением при 100–150 C в течение 2–4 часов.

Области применения

• Магнитные системы электродвигателей и генераторов малой мощности, включая гистерезисные двигатели для приборных приводов.
• Магнитофоны и датчики Холла в системах автоматики, где требуется высокая стабильность поля при температурах до 200 C.
• Магнитные зажимы и плиты для металлообрабатывающих станков, работающих в условиях вибрационных нагрузок.
• Фокусирующие системы электронно-лучевого оборудования и масс-спектрометров.
• Магнитные муфты и тормоза в приводах конвейерного и подъёмно-транспортного оборудования.
• Компоненты магнитных цепей в авиационных и автомобильных датчиках положения.

Сравнение с другими магнитно-твердыми материалами

В отличие от литых магнитов на основе Alnico, лист 22Х15КА обеспечивает более высокую технологичность при штамповке и гибке, сохраняя достаточную коэрцитивную силу. По сравнению с магнитно-твердыми сплавами на основе Fe–Cr–Co без кобальта, добавка кобальта повышает Br на 15–20 %, но увеличивает стоимость проката. Для условий эксплуатации при температурах выше 250 C предпочтительнее сплавы системы Fe–Co–W, однако 22Х15КА сохраняет работоспособность в диапазоне –60…+200 C без необратимого размагничивания при условии стабилизации магнитного состояния.

Вопросы и ответы