Магнитно-твердый лист ЕХ3: характеристики и применение
Магнитно-твердый лист ЕХ3 — это холоднокатаная электротехническая сталь с высокой коэрцитивной силой, предназначенная для изготовления постоянных магнитов и элементов магнитных систем. В отличие от магнитно-мягких сталей, материал сохраняет остаточную индукцию после снятия внешнего поля, что позволяет использовать его как самостоятельный источник магнитного потока. Лист ЕХ3 относится к группе легированных сталей с добавками хрома и кобальта, обеспечивающими стабильность магнитных характеристик при механической обработке и в условиях эксплуатации.
Технические параметры
Основной нормируемый параметр — коэрцитивная сила по индукции Hc, которая для листа ЕХ3 составляет не менее 4,8 кА/м. Остаточная индукция Br находится в диапазоне 0,9–1,1 Тл в зависимости от толщины и режима термообработки. Материал поставляется в виде листов толщиной 0,5–2,0 мм с шероховатостью поверхности Ra 1,6 мкм. Удельное электрическое сопротивление — 0,55–0,65 мкОмм, что снижает вихревые токи при перемагничивании.
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Коэрцитивная сила Hc | 4,8 | кА/м | После отжига | ГОСТ 21427.1 |
| Остаточная индукция Br | 0,9–1,1 | Тл | Замкнутая цепь | ГОСТ 21427.1 |
| Толщина листа | 0,5–2,0 | мм | Холодная прокатка | ГОСТ 19903 |
| Удельное сопротивление | 0,55–0,65 | мкОмм | 20 C | — |
| Максимальная рабочая температура | до +350 | C | Без потери свойств | — |
Химический состав и структура
Сталь ЕХ3 содержит 1,0–1,5 % хрома, 0,8–1,2 % кобальта, 0,3–0,5 % молибдена, углерод в пределах 0,9–1,1 %. Такое легирование формирует мелкодисперсную карбидную структуру после закалки и отпуска, обеспечивающую высокую коэрцитивную силу. Структура — мартенсит с равномерно распределёнными карбидами типа MC и MC. Термомагнитная обработка проводится в интервале 620–680 C с последующим охлаждением в магнитном поле напряжённостью не менее 200 кА/м.
Области применения
- Роторы и статоры гистерезисных электродвигателей для прецизионных приводов станков ЧПУ.
- Магнитные системы датчиков угла поворота и тахогенераторов в системах автоматики.
- Полюсные наконечники и магнитопроводы в электромагнитных муфтах и тормозах подъёмно-транспортного оборудования.
- Элементы магнитной фокусировки в электронно-лучевых установках и ускорителях.
- Магнитные шайбы и вкладыши в узлах фиксации инструмента обрабатывающих центров.
- Детали магнитных замков и кодирующих устройств в системах безопасности.
Технология обработки
Лист ЕХ3 подвергается механической обработке — резке, штамповке, шлифованию — до финальной термомагнитной обработки. После отжига в магнитном поле материал приобретает окончательные магнитные свойства, поэтому финишная обработка резанием не рекомендуется. Для крепления деталей применяют склеивание или запрессовку в немагнитную оснастку. При эксплуатации в условиях вибрации и ударных нагрузок лист сохраняет магнитные параметры в диапазоне температур –60…+350 C.
Вопросы и ответы
Чем лист ЕХ3 отличается от магнитно-мягкой стали?
Лист ЕХ3 обладает высокой коэрцитивной силой ( 4,8 кА/м) и сохраняет остаточную индукцию после снятия поля, тогда как магнитно-мягкие стали имеют Hc менее 0,1 кА/м и используются для перемагничивания в переменных полях.
Требуется ли термообработка после механической обработки листа ЕХ3?
Да, финальная термомагнитная обработка при 620–680 C в магнитном поле обязательна для достижения нормируемых значений Hc и Br. Механическая обработка до отжига снижает магнитные характеристики.
Какая максимальная рабочая температура листа ЕХ3?
Магнитные свойства стабильны до +350 C. При превышении этой температуры начинается необратимое снижение остаточной индукции вследствие релаксации структуры.
Поставляется ли лист ЕХ3 в виде рулонов?
Материал поставляется в листах мерной длины толщиной 0,5–2,0 мм. Рулонная поставка не предусмотрена из-за необходимости сохранения плоскостности после термомагнитной обработки.
