Магнитно-твердый слиток ЕХ9К15М2 в Минске


Магнитно-твердый слиток ЕХ9К15М2: литой сплав для постоянных магнитов

Магнитно-твердый слиток ЕХ9К15М2 — литая заготовка из деформируемого магнитно-твердого сплава системы Fe–Co–Mo, выплавляемая в вакуумно-индукционных печах и предназначенная для последующей горячей пластической деформации. Сплав марки ЕХ9К15М2 содержит около 9 % кобальта, 15 % молибдена и легирующие добавки, обеспечивающие высокую коэрцитивную силу Hc и остаточную индукцию Br после термомагнитной обработки. Слиток поставляется в виде цилиндрических или прямоугольных заготовок массой от 5 до 60 кг и служит исходной шихтой для производства магнитов, работающих в замкнутых магнитных цепях.

Структура и фазовый состав

После кристаллизации слиток имеет дендритную структуру с ликвационной неоднородностью по молибдену. Гомогенизирующий отжиг при 1200–1250 C выравнивает состав и подготавливает материал к горячей прокатке или прессованию. Формирование магнитных свойств происходит при ступенчатом охлаждении в магнитном поле, в результате которого выделяется ферромагнитная -фаза, ориентированная вдоль направления текстуры. Именно литая заготовка задаёт исходную однородность, от которой зависит воспроизводимость свойств готового магнита.

Технические параметры слитка

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод контроля
Массовая доля Co8,5–9,5по шихте%спектральный анализ
Массовая доля Mo14,0–16,0по шихте%спектральный анализ
Коэрцитивная сила Hcне менее 40после ТМОкА/мбаллистический метод
Остаточная индукция Br0,9–1,1после ТМОТлмагнитометр
Температура гомогенизации1200–1250выдержка 4–8 чCтермопара
Максимальная рабочая температурадо 400без необратимого размагничиванияCиспытание в термостате

Технологический цикл переработки

  • Резка слитка на мерные заготовки дисковой пилой или гидроабразивом.
  • Нагрев под горячую деформацию до 1150–1200 C в защитной атмосфере.
  • Прокатка или прессование с получением прутка либо полосы заданного сечения.
  • Закалка от 900–950 C с охлаждением в воде или масле.
  • Термомагнитная обработка: изотермическая выдержка при 600–650 C в магнитном поле.
  • Отпуск и стабилизирующее охлаждение для фиксации магнитной текстуры.

Области применения

Слиток ЕХ9К15М2 используется в производстве постоянных магнитов для электродвигателей малой мощности, магнетронов, датчиков Холла, поляризованных реле и гистерезисных муфт. Магниты из этого сплава применяются в авиационном приборостроении, в системах фокусировки электронно-лучевых трубок, в измерительных приборах магнитоэлектрической системы, а также в узлах магнитной сепарации. Сплав сохраняет работоспособность в условиях вибрационных нагрузок и умеренного нагрева, что важно для бортовой аппаратуры и промышленной автоматики.

Приёмка и контроль качества

Каждая партия слитков сопровождается сертификатом с указанием химического состава, твёрдости и результатов контрольных магнитных испытаний. Проверяется отсутствие усадочной рыхлости, шлаковых включений и трещин ультразвуковым методом. Отклонение по содержанию молибдена более 0,5 % приводит к снижению коэрцитивной силы и браку готовых магнитов, поэтому входной контроль шихты обязателен.

Вопросы и ответы

Чем отличается слиток ЕХ9К15М2 от готового магнита?

Слиток — это литая заготовка без магнитной текстуры. Магнитные свойства формируются только после горячей деформации и термомагнитной обработки, поэтому слиток поставляется как полуфабрикат для дальнейшего передела.

Какая максимальная рабочая температура у магнитов из ЕХ9К15М2?

До 400 C при условии, что рабочая точка находится на прямой возврата магнитной цепи. При превышении возможна частичная необратимая потеря индукции.

Требуется ли гомогенизация слитка перед прокаткой?

Да. Отжиг при 1200–1250 C в течение 4–8 ч устраняет ликвацию по молибдену и предотвращает образование трещин при горячей деформации.

Как контролируется качество слитка при поставке?

Спектральным анализом состава, ультразвуковой дефектоскопией на внутренние дефекты и контрольными магнитными испытаниями образцов после термомагнитной обработки.