Магнитно-твердый лист 25Х15КЮБФ: характеристики и применение
Магнитно-твердый лист 25Х15КЮБФ — это деформируемый сплав на основе системы Fe–Co–Cr, легированный ванадием, ниобием и алюминием. Сплав относится к классу прецизионных магнитно-твердых материалов с высокой коэрцитивной силой и остаточной индукцией. Листовая форма поставляется в термообработанном состоянии с нормированными магнитными характеристиками.
Химический состав и структура
Основа сплава — железо с содержанием кобальта 14–16 % и хрома 24–26 %. Ванадий (0,8–1,2 %) и ниобий (0,3–0,5 %) формируют карбидную и карбонитридную фазу, обеспечивающую дисперсионное твердение. Алюминий (0,5–0,8 %) участвует в образовании интерметаллидных выделений. Структура после закалки и отпуска — ферритная матрица с равномерно распределенными мелкодисперсными частицами.
Магнитные и механические свойства
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Коэрцитивная сила Hc | 32–40 | кА/м | после отпуска | ГОСТ 8.377 |
| Остаточная индукция Br | 1,1–1,3 | Тл | замкнутая цепь | баллистический |
| Максимальное произведение (BH)max | 24–32 | кДж/м | оптимум | ГОСТ 8.377 |
| Предел прочности в | 700–850 | МПа | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HRC | 48–54 | — | после старения | ГОСТ 9013 |
| Толщина листа | 0,5–6,0 | мм | прокат | ГОСТ 19903 |
Технологические особенности
Лист 25Х15КЮБФ подвергается горячей прокатке с последующей закалкой от 1000–1050 C в масле или на воздухе. Окончательные магнитные свойства достигаются после отпуска при 600–650 C в течение 2–4 ч. Механическая обработка возможна только в закалённом состоянии с применением твердосплавного инструмента. Сварка сплава ограничена — рекомендуется пайка в среде защитных газов.
Области применения
- Магнитные системы датчиков частоты вращения в турбогенераторах и компрессорах
- Роторы гистерезисных электродвигателей для прецизионных приводов станков
- Магнитопроводы поляризованных реле в системах железнодорожной автоматики
- Элементы магнитных муфт в насосном оборудовании химических производств
- Экраны и концентраторы магнитного поля в ускорительной технике
- Датчики Холла и магнитоупругие преобразователи давления
Нормативные документы
- ГОСТ 8.377-80 — методика определения магнитных характеристик
- ГОСТ 19903-2015 — сортамент листового проката
- ГОСТ 7565-81 — отбор проб для химического анализа
- ТУ 14-1-3222-82 — технические условия на поставку
Вопросы и ответы
Какая термообработка обеспечивает максимальную коэрцитивную силу листа 25Х15КЮБФ?
Наибольшая коэрцитивная сила достигается после закалки от 1020–1050 C и последующего отпуска при 620–640 C в течение 3 ч. Отклонение температуры отпуска более чем на 20 C снижает Hc на 15–20 %.
Возможна ли штамповка листа 25Х15КЮБФ без потери магнитных свойств?
Холодная штамповка не рекомендуется из-за высокой твёрдости (HRC 48–54). Допускается электроэрозионная или лазерная резка с последующим отжигом для снятия напряжений при 400–450 C.
Какой диапазон рабочих температур сохраняет магнитные характеристики?
Стабильная работа обеспечивается в интервале от –60 C до +200 C. При нагреве выше 250 C начинается необратимое снижение остаточной индукции вследствие роста выделений.
Чем отличается 25Х15КЮБФ от листа 25Х15КА?
Добавление ниобия и ванадия в 25Х15КЮБФ повышает коэрцитивную силу на 20–25 % и улучшает стабильность свойств при циклическом перемагничивании за счёт более дисперсной карбидной фазы.
