Магнитно-твердый лист 52КФ7: характеристики и применение
Магнитно-твердый лист 52КФ7 — это холоднокатаная полосовая продукция из сплава 52КФ7 системы Fe–Co–V, поставляемая в термообработанном состоянии с нормированными магнитными свойствами. Сплав относится к классу магнитно-твердых материалов с высокой остаточной индукцией и используется для изготовления постоянных магнитов, работающих в замкнутых магнитных системах с малым размагничивающим фактором. Лист 52КФ7 выпускается толщиной 0,35–3,0 мм и шириной до 250 мм; точность прокатки обеспечивает стабильную геометрию при штамповке и лазерной резке.
Химический состав и структурное состояние
Сплав 52КФ7 содержит около 52 % кобальта, 7 % ванадия, остальное — железо. Ванадий формирует дисперсные карбиды и интерметаллиды, которые после закалки и отпуска создают высококоэрцитивное состояние. Структура — мелкозернистый -твердый раствор с равномерно распределенной упрочняющей фазой. Такое строение обеспечивает сочетание высокой остаточной индукции Br и коэрцитивной силы Hc, недостижимое для листовых магнитно-мягких сталей.
Магнитные и механические параметры
Основные характеристики листа 52КФ7 в термообработанном состоянии:
- остаточная индукция Br — 1,25–1,40 Тл;
- коэрцитивная сила Hc — 36–48 кА/м;
- максимальное энергетическое произведение (BH)max — 32–40 кДж/м;
- предел прочности при растяжении — 700–900 МПа;
- твердость — 45–55 HRC после отпуска;
- температурный коэффициент Br — –0,03 %/C в диапазоне –60…+200 C.
Параметры нормируются в состоянии после окончательной термообработки по режиму изготовителя: закалка от 950–1000 C с охлаждением и последующий отпуск при 600–650 C. Отклонение от режима приводит к снижению Hc и росту потерь на перемагничивание.
| Толщина листа, мм | Br, Тл | Hc, кА/м | (BH)max, кДж/м | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 0,35 | 1,30 | 40 | 34 | магниты датчиков |
| 0,50 | 1,35 | 42 | 36 | электродвигатели |
| 1,00 | 1,38 | 44 | 38 | магнетроны |
| 1,50 | 1,40 | 46 | 40 | гистерезисные муфты |
| 2,00 | 1,40 | 48 | 40 | полюсные наконечники |
| 3,00 | 1,38 | 47 | 39 | магнитные плиты |
Технологические особенности обработки
Лист 52КФ7 поставляется в состоянии поставки, пригодном для механической обработки: резка на гильотинных ножницах, вырубка на кривошипных прессах, электроэрозионная и лазерная резка. После формообразования детали подвергают окончательной термообработке, поскольку механическая обработка вносит внутренние напряжения и снижает магнитные параметры. При шлифовании применяют обильное охлаждение для исключения локального перегрева выше 300 C, приводящего к необратимому падению Hc.
Сборка магнитных систем ведется с использованием клеевых соединений на эпоксидных и полиуретановых компаундах, работающих до 180 C. Крепление сваркой не рекомендуется из-за структурных изменений в зоне термического влияния.
Области применения
- роторы и статоры гистерезисных электродвигателей систем автоматики;
- магнитные системы датчиков частоты вращения и положения вала;
- полюсные наконечники магнетронов СВЧ-установок;
- магнитные плиты и захваты для металлообрабатывающего оборудования;
- элементы магнитных муфт и тормозов подъемно-транспортных механизмов;
- магнитопроводы поляризованных реле и контакторов.
В приборостроении лист 52КФ7 применяют там, где требуется высокая индукция в рабочем зазоре при ограниченных габаритах магнитной системы: в акселерометрах, гироскопах, электромеханических преобразователях. В тяжелом машиностроении — в системах магнитной очистки смазочно-охлаждающих жидкостей прокатных станов.
Вопросы и ответы
Чем лист 52КФ7 отличается от магнитно-мягких сталей?
Сплав 52КФ7 обладает коэрцитивной силой 36–48 кА/м, тогда как магнитно-мягкие стали имеют Hc менее 0,1 кА/м. Это позволяет использовать лист как постоянный магнит, а не как магнитопровод.
Требуется ли термообработка после резки листа?
Да. Механическая и лазерная резка вносят напряжения, снижающие Hc. Окончательная закалка и отпуск по режиму изготовителя восстанавливают магнитные параметры.
Какой максимальный рабочий зазор допустим в магнитной системе?
Из-за умеренной Hc сплав 52КФ7 эффективен при зазорах до 1–2 мм. При больших зазорах целесообразно применять сплавы с повышенной коэрцитивной силой.
Как хранить лист 52КФ7 до сборки?
В сухом отапливаемом помещении при влажности до 60 %. Листы укладывают на деревянные подкладки, исключая контакт с влагой и агрессивными средами во избежание коррозии.
