Ремонт и отделка

8. Стали с особыми магнитными свойствами

Чистые металлы (железо, кобальт и никель), а также сплавы, усиливающие во много раз магнитное поле, называют ферромагнитными.

Мерой ферромагнетизма может служить магнитная индукция. На рис. 105 представлена первичная кривая намагничивания ферромагнитного материала 2 и петля гистерезиса /, получаемая при повторном его намагничивании. При приложении первичного внешнего магнитного поля напряженностью Н индукция В изменяется по кривой 2. При устранении внешнего магнитного поля наблюдается запаздывание (гистерезис) в изменении индукции. Когда полностью исчезнет внешнее магнитное поле, остаточная индукция Вг еще останется. Чтобы полностью размагнитить однажды намагниченное ферромагнитное тело, необходимо приложить внешнее магнитное поле напряженностью Нс. Величина Нс называется коэрцитивной силой. Площадь петли гистерезиса определяет в значительной степени потери на пере-магничивание.

По своему поведению во внешних магнитных полях все стали могут быть разделены на магнитномягкие, магнитнотвердые и немагнитные.

Магнитномягкие стали имеют незначительную остаточную магнитную индукцию и коэрцитивную силу. У них площадь петли гистерезиса и потери при перемагничивании весьма малы. Их применяют для изготовления магнитных систем трансформаторов, дросселей и электрических машин.

Магнитнотвердые стали обладают высокой остаточной индук-цией и коэрцитивной силой наряду с высокой прокаливаемостью и стабильностью свойств. К ним относятся кобальтовые стали ЕХ5К5 и ЕХ9К15М. Эти стали содержат соответственно 5 и 15% кобальта.

Еще более высокие магнитные свойства имеет сплав алии содержащий никель, алюминий и медь.

Немагнитная сталь и чугун нашли применение ддя изготовления многих деталей электрических машин и аппаратов. Их используют в тех случаях, когда требуются прочные практически немагнитные материалы. Например, втулки и фланцы, через которые проходят однофазные кабели переменного тока, болты, стягивающие сильно нагруженные сердечники трансформаторов, бандажная проволока, крепящая обмотки роторов электрических машин, и т. д. изготовляют из немагнитной стали. Часто эти детали делают из сплавов меди и алюминия, которые хорошо обрабатываются резанием, но механические свойства имеют невысокие. Кроме того, у сплавов цветных металлов низкое электрическое сопротивление (плохо гасятся вихревые токи). К немагнитным относятся стали Н25, Н9Г9 и Х18Н10Т. Эти стали плохо обрабатываются резанием, особенно сталь Н9Г9.

Литые немагнитные детали изготавливают из чугуна с высоким содержанием никеля и марганца. Эти чугуны обрабатываются резанием с большим трудом.