Магнитнотвердые материалы

Их используют для постоянных магнитов различного назначения. Они имеют большую остаточную индукцию, высокую коэрцитивную силу и небольшую магнитную проницаемость. Для них характерна широкая петля гистерезиса (см. рис. 175, б). Важнейшей характеристикой этих сплавов является максимальная удельная магнитная энергия (отнесенная к 1 м³ объема магнита) W_max Дж/м³.

Для достижения указанных свойств состав и технологию производства магнитнотвердых материалов рассчитывают так, чтобы в максимальной степени зафиксировать неравновесное структурное состояние ферромагнетика с высокими внутренними напряжениями. Для этого проводят такие виды обработки, как закалку и старение, искажение кристаллической решетки, выделение дисперсных фаз и измельчение зерна. Конечным результатом является повышение коэрци­тивной силы ферромагнетика. Основные магнитнотвердые материалы приведены в табл. 17.

Наиболее простой по составу и дешевой является высокоуглеродистая сталь У8—У10, применяющаяся для изготовления мелких неответственных магнитов. Более качественными являются хромистые стали, содержащие от 1,5 до 3,2 % Сг. Добавки кобальта значительно повышают магнитные свойства стали. Применяя эти стали, следует учитывать их высокую стоимость и по возможности заменять более дешевыми сталями.

Таблица17. Химический состав и свойства некоторых магнитнотвердых материалов

Для изготовления высококачественных магнитов ответственного назначения применяют сплавы ални, алниси, алнико (магнико). Их достоинствами являются высокая удельная магнитная энергия, а также коэрцитивная сила, которая примерно на порядок выше, чем у углеродистой и хромистой сталей. Поэтому, например, магниты из сплавов магнико при равной магнитной энергии примерно в двадцать раз легче магнитов из хромистой стали.

Магниты из этих сплавов получают методом точного литья. Обладая большой твердостью и хрупкостью, они поддаются только шлифованию.