Магнитно-твердый лист ЭП298 в Минске

Магнитно-твердый лист ЭП298 — технические характеристики и применение

Магнитно-твердый лист ЭП298 — это холоднокатаный листовой прокат из прецизионного сплава на железо-хром-кобальтовой основе, предназначенный для изготовления постоянных магнитов и элементов магнитных систем, работающих в условиях воздействия внешних размагничивающих полей. Материал поставляется в виде листов толщиной 0,5–3,0 мм и шириной до 600 мм, что позволяет изготавливать плоские магнитные элементы с высокой точностью геометрических размеров без дополнительной механической обработки.

Сплав ЭП298 относится к классу деформируемых магнитно-твердых материалов, которые приобретают требуемые магнитные свойства только после полного цикла термической обработки: закалка от температур аустенитной области с последующим отпуском в интервале 600–650 C и многоступенчатым старением. Ключевая особенность материала — способность к значительному повышению коэрцитивной силы после термомагнитной обработки в магнитном поле напряженностью не менее 800 кА/м. В зависимости от режима обработки достигаются следующие показатели: остаточная индукция 1,2–1,4 Тл, коэрцитивная сила по намагниченности 40–60 кА/м, максимальная энергетическая продукция 24–36 кДж/м.

В отличие от литых магнитотвердых сплавов типа ЮНДК, листовой прокат ЭП298 обладает более высокой пластичностью в исходном состоянии, что допускает штамповку, гибку и вырубку заготовок до проведения финишной термообработки. После окончательного старения материал приобретает твердость 45–52 HRC и становится хрупким, поэтому формообразующие операции выполняются на этапе поставки в мягком состоянии.

Химический состав и структура

Магнитно-твердый лист ЭП298 легирован хромом (23–27%) и кобальтом (11–15%), что обеспечивает формирование двухфазной структуры при распаде твердого раствора. Малые добавки титана и кремния способствуют измельчению зерна и повышению стабильности магнитных характеристик. Содержание углерода ограничено 0,03%, поскольку карбидные выделения на границах зерен снижают коэрцитивную силу и ухудшают прямоугольность петли гистерезиса.

Структура материала после полной термообработки представляет собой ферромагнитную матрицу с равномерно распределенными частицами слабомагнитной фазы, размер которых составляет 20–80 нм. Такая морфология обеспечивает механизм задержки доменных стенок и высокую стабильность магнитных свойств в интервале рабочих температур от –60 до +400 C.

Применение листового проката ЭП298

Листовая форма поставки определяет основную область применения материала — изготовление плоских и профильных постоянных магнитов, а также магнитопроводов с встроенными магнитами. Типовые изделия из магнитно-твердого листа ЭП298:

• полюсные наконечники и магнитные шайбы для датчиков угловых перемещений и тахогенераторов;
• магнитные пластины для тормозных систем и муфт сцепления электроприводов;
• элементы магнитных сепараторов и улавливателей ферромагнитных примесей в пищевой и химической промышленности;
• магнитные системы реле, герконовых датчиков и бесконтактных выключателей;
• роторные магниты миниатюрных электродвигателей постоянного тока и шаговых двигателей.

Благодаря высокой температурной стабильности и устойчивости к размагничиванию, лист ЭП298 применяется в авиационном приборостроении, системах автоматики и контрольно-измерительной технике, где требуется сохранение параметров при вибрационных нагрузках и перепадах температур.

Технологические рекомендации

Раскрой листа выполняется на гильотинных ножницах или вырубными штампами. При толщине до 1,0 мм допускается резка на ленточнопильных станках с последующей зачисткой заусенцев. Отверстия диаметром менее 3 мм рекомендуется сверлить до термообработки, так как после старения материал обрабатывается только шлифованием с применением алмазного инструмента.

Термическая обработка готовых деталей проводится в вакуумных печах или печах с защитной атмосферой для предотвращения окалинообразования. Нагрев под закалку осуществляется до 950–1050 C с выдержкой 15–30 минут и охлаждением в масле. Последующее старение проводится по многоступенчатому режиму с постепенным снижением температуры от 650 до 550 C, что обеспечивает максимальные значения коэрцитивной силы.

Особенности заказа и контроля качества

При заказе магнитно-твердого листа ЭП298 необходимо указывать толщину, ширину и длину листа, а также требуемое состояние поставки: мягкое (для последующей штамповки) или термически обработанное. Допуск на толщину листа составляет 0,05 мм для толщин до 1,0 мм и 0,08 мм для толщин свыше 1,0 мм. Серповидность листа не должна превышать 1 мм на 1 метр длины.

Контроль магнитных свойств проводится на образцах-свидетелях, прошедших термообработку в одной садке с партией деталей. Допустимое отклонение коэрцитивной силы в пределах одной партии не превышает 5%. Приемочные испытания включают проверку химического состава спектральным методом и измерение твердости в состоянии поставки.

Вопросы и ответы