Магнитно-твердый лист 35КХ6Ф: характеристики и применение
Магнитно-твердый лист 35КХ6Ф — горячекатаный прокат из деформируемого магнитно-твердого сплава системы Fe–Cr–Co–V, легированного кобальтом и ванадием. Сплав относится к классу прецизионных магнитно-твердых материалов с регулируемым уровнем магнитных свойств, достигаемым термомагнитной обработкой. Листовая форма позволяет изготавливать полюсные наконечники, магнитопроводы и элементы магнитных систем методом механической обработки без применения порошковой металлургии.
Химический состав и структурное состояние
Основа сплава — железо, содержание хрома составляет 5,5–7,0 %, кобальта — 5,0–7,0 %, ванадия — 0,8–1,4 %. Углерод присутствует в пределах 0,03–0,06 %. Такое соотношение обеспечивает формирование мелкодисперсной -фазы после закалки и последующего отпуска в магнитном поле. Ванадий тормозит рост зерна при нагреве и повышает коэрцитивную силу. Структура после термомагнитной обработки — гетерогенная, с выделением ферромагнитной фазы, ориентированной вдоль направления приложенного поля.
Магнитные и механические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие измерения | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Коэрцитивная сила Hc | 32–48 | кА/м | после ТМО | зависит от режима отпуска |
| Остаточная индукция Br | 1,10–1,35 | Тл | замкнутая цепь | в направлении прокатки |
| Максимальное энергетическое произведение (BH)max | 24–40 | кДж/м | вторая четверть | после оптимального отпуска |
| Предел прочности в | 700–900 | МПа | 20 C | в состоянии поставки |
| Твёрдость HRC | 45–52 | — | после закалки | требует абразивной обработки |
| Толщина листа | 1,5–12,0 | мм | по ГОСТ 19903 | предельные отклонения по классу точности |
Технологические особенности изготовления
Лист 35КХ6Ф поставляется в термически обработанном состоянии, пригодном для механической обработки резанием. Фрезерование и шлифование выполняются твердосплавным инструментом с интенсивным охлаждением. Окончательная термомагнитная обработка проводится после формообразования: нагрев до 1250–1300 C, закалка в воду или масло, отпуск при 600–650 C в магнитном поле напряжённостью не менее 200 кА/м. Отклонение от режима отпуска снижает коэрцитивную силу на 15–25 %.
Области применения
- Полюсные наконечники и магнитопроводы электродвигателей специального исполнения, включая стартер-генераторные установки.
- Магнитные системы датчиков частоты вращения и тахометрических преобразователей в приводах станков.
- Элементы фокусирующих систем электронно-лучевого оборудования и масс-спектрометров.
- Магнитные защёлки и фиксаторы в пресс-формах и сборочных приспособлениях.
- Экранирующие узлы в измерительных каналах геофизической аппаратуры.
- Роторные вставки гистерезисных муфт и демпферов крутильных колебаний.
Условия эксплуатации и ограничения
Рабочий диапазон температур магнитно-твердого листа 35КХ6Ф — от –60 C до +350 C. При нагреве выше 400 C наблюдается необратимое снижение остаточной индукции. Материал чувствителен к ударным нагрузкам из-за высокой твёрдости: при монтаже требуется исключить локальные концентраторы напряжений. Коррозионная стойкость умеренная; для работы во влажной среде или атмосфере с хлоридами рекомендуется защитное покрытие — никелевое или цинковое.
Вопросы и ответы
Чем отличается лист 35КХ6Ф от листа 35КХ5Ф?
Сплав 35КХ6Ф содержит повышенное количество ванадия, что увеличивает коэрцитивную силу на 10–15 % и улучшает стабильность магнитных свойств после термомагнитной обработки. Лист 35КХ5Ф применяется при меньших требованиях к (BH)max.
Можно ли обрабатывать лист 35КХ6Ф после термомагнитной обработки?
После окончательной ТМО допускается только финишное шлифование с минимальным съёмом и обильным охлаждением. Нагрев от резания выше 200 C приводит к частичному размагничиванию и снижению Hc.
Какой толщины лист 35КХ6Ф доступен для поставки?
Стандартный сортамент включает толщины от 1,5 до 12,0 мм. Листы толщиной менее 3 мм поставляются в отожжённом состоянии для последующей штамповки или лазерной резки.
Какое оборудование применяется для термомагнитной обработки листа 35КХ6Ф?
Используются вакуумные или защитные электропечи с соленоидом, обеспечивающим напряжённость поля не менее 200 кА/м в зоне садки. Температура отпуска контролируется термопарами типа ХА в трёх точках.
