С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
Болаттар және қорытпалардың ерекше
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| 7.4.
Болаттар және қорытпалардың ерекше физикалық қасиеттері Магнитті болаттар мен қорытпалар . Белгісі мен магнитті дəрежесіне қарай қабылдау материалдарды диамагнетикалық, парамагнетикалық жəне ферромагнетиктер деп ажыратады. Диамагнетиктер теріс магнитті қабылдауға ие, сондықтан магниттік өріске қоса магниттеліп осылайша магниттік өрісті əлсіретеді. Диамагнетиктерге шала өткізгіштер (Si, Ge), диэлектриктер (полимерлер), мұндай металдар, бериллий, мыс, күміс, қорғасын сияқты металдар жатады. Парамагнетиктер сыртқы өріс əсерінен əлсіз магниттеліп тұрғаны сипатталады. Парамагнетиктерге калий, натрий, алюминий жəне молибден, вольфрам, титан сияқты өтпелі металдар жатады. Ферромагнетиктер жоғары магниттік өрісті қабылдауға ие. Барлық металдарға қарағанда тек төрт металдар: темір, кобальт, никель, гадолиний —жоғары ферромагнитті қасиеттерге ие. Гистерезисті ілмектер ферромагнетикалық алаң ішіндегі энергетикалық шығындар, гистерезис немесе қайта магниттелген деп сипатталады. Ферромагнитті материалдар үшін негізгі сипаттамалары қалдық индукция В Г . коэрцитивтік күш H C жəне магниттік өтімділік р = В/Н, мұндағы B— магниттік индукция; H— магнит өрісінің кернеуі болып табылады. Индукцияның қалдығы өлшенетін (1 Тл = 10 4 Гс (гаусс)), магнитті өріске қосқанда жəне магнитті өрістен шығарған кезде бастапқы үлгісінде қалатын магниттеу магниттік индукция деп аталады. Коэрцитивті күшпен, метрлі ампермен өлшенетін (А/м) магниттік өрістің кернеулігі кері белгісі деп атайды жəне оған қоса магниттелу үлгісі үшін тапсырылуы тиіс. Магниттік өтімділік р генри метрмен өлшенеді(1 Гн/м = 10 7 /(4p) Гс/Э), магниттелу қарқындылығын сипаттайды жəне тангенс бұрышының бастапқы қисық магниттеу=f (H) ретінде анықталады. Гистерезисты қисық түріне қарай жəне негізгі магниттік сипаттамалары мəндеріне қарай қатты магнитті жəне магнитті жұмсақ қорытпалар деп ажыратады. Қатты магнитті қорытпалар (7.21 сурет, а) кең гистерезис ілмегімен жоғары коэрцитивті күш Нс мəнімен сипатталады жəне тұрақты магниттерді жасау үшін қолданылады. Магнитті жұмсақ қорытпалар магнит өрістерінің өзгеретін жəне үздіксіз қайта магниттеген жағдайларында пайдаланылады. Магнитті жұмсақ қорытпалар гистерезистің жұқа ілмегі бар, шағын маңызы бар коэрцитивті күш Нс жəне гистерезис шағын шығындар (7.21 сурет, б) сипатталады. Олардан трансформаторлардың өзекшелерін, электр қозғалтқыштарын жəне генераторларды, əлсіз техникалардың 291 а б Сурет 7.21. В магниттік индукциялық тəуелділігі магниттік шиеленіске байланысты Н өріс: а — қатты магнитті материалдар; 6 — жұмсақ магнитті материалдар; 1 — бастапқы қисық магниттеу; 2 — гистерезисті қисық магниттеу; Вг — қалдық индукция; Нс — коэрцитивтік күш болып бөлінеді бөлшектерін дайындайды яғни мұндай бұйымдар көп реттік ауыспалы магнитталуға ұшырайды. Қатты магнитті материалдар. Мұндай материалдар жоғары мəндерімен коэрцитивті күшке ие болуы тиіс жəне қалдық индукция, жоғары деңгейін осы қасиеттерін ұзақ уақыт бойы сақтай отыруы керек. Тұрақты магниттерді жоғары көміртекті болаттың мартенситті құрылымы шамамен құрамында 1 % көміртегі, қосымша қоспаланған хроммен (3 %) (ЕХ3), сондай-ақ бір мезгілде хроммен жəне кобальтпен (ЕХ5К5, ЕХ9К15М2) қолданады. Мысалы, болат ЕХ6К6 құрамында 1 % көміртек, 6 % хром мен 6 % кобальт бар. Қоспаланған элементтер магниттік сипаттамаларды арттырады жəне бір мезгілде механикалық жəне температуралық тұрақтылық магниттерді жақсартады. Бұл болаттар қалыпқа келтіру, шыңдау жəне төменгі босатуға ұшырайды. Магниттік қорытпалардың қоспаланған элементі маңызды, максималды коэрцитивті мəндерге əсер етуші күші, вибрацияның əсерінен магниттелмеген жəне жоғары температурада кобальт болып табылады. Жоғары магниттік қасиеттері бар қорытпалар Fe—Ni—Co(МОСТ 17809-72), немесе балқымаларымен альнико үлгідегі деп аталады немесе ЮНДК (7.12. кесте). Бұл қорытпаларды дəл сол болаттардағы əріптермен таңбалайды. Альнико үлгідегі қорытпалардың жетіспеушілігі олардың жоғары қаттылығы, сынғыштығы жəне нашар өңделетіні болып табылады Сондықтан, магниттерді құйылған жəне шлифті өңдеу арқылы дайындайды. 292 |