Стали для режущего инструмента

Лекция 21

Лекция 20

Магнитомягкие материалы

Эти стали и сплавы имеют малую коэрцитивную силу и большую магнитную проницаемость. Магнитомягкими материалами являются электротехническое железо (железо Армко), электротехническая сталь и железоникелевые сплавы (пермалои).

Электротехническое железо (марки Э, ЭА, ЗАА) содержит не более

0,04%С, имеет высокую магнитную проницаемость (μmax = = 3500-4500 Гс/Э) и малую коэрцитивную силу (Нc = 0,8-1,2 Э) и применяется для сердечников, полюсных наконечников электромагнитов и др.

Электротехническая сталь (ГОСТ 802-58) содержит кремний, растворенный в феррите. Он сильно увеличивает магнитную проницаемость ( μmax = 8000-17 000 Гс/Э), снижает коэрцитивную силу (Нc = 0,4-0,6 Э).

Электротехническую горячекатаную сталь по содержанию кремния делят на четыре группы: низколегированная (0,8-1,8% Si) - Э11, Э12, Э13; среднелегированная (1,8-2,8% Si) - Э21, Э22; повышеннолегированная (2,8-3,8% Si) -Э31, Э32; высоколегированная (3,8-4,8% Si) - Э41 - Э48.

Буква Э означает, что сталь электротехническая, первая цифра (1-4) - со-

держание кремния (в процентах), вторая цифра (1-8) - гарантированные ГОСТ электрические и магнитные свойства. При маркировке холоднокатаной стали после первых двух цифр ставят или один нуль (например, Э310, Э340), обозначающий, что сталь текстурованная, или два нуля (например, Э1100, Э3200) - сталь малотекстурованная.

Стали групп Э1 и Э2 называют динамной сталью, а стали групп' ЭЗ и Э4 -трансформаторной сталью. Динамная сталь содержит меньше кремния и поэтому по сравнению с трансформаторной сталью более пластична, но менее магнитомягкая.

Трансформаторная сталь относится к ферритному классу сталей и имеет высокие магнитные свойства, но она более хрупкая.

Железоникелееые сплавы (пермаллои) - эти сплавы содержат 45-80% никеля, и дополнительно их легируют хромом, кремнием-, молибденом. Магнитная проницаемость этих сплазов очень высокая.

Наиболее высокие свойства имеет пермаллрй марки 79НМ (79% Ni и 4%Mo). После специальной термической обработки его магнитная проницае-

мость μ0 = 30 000 и μmax = 220 000 Гс/Э. Из-за очень высокой начальной магнитной проницаемости пермаллои применяют в аппаратуре, работающей в слабых полях (телефон, радио).

Ферриты - магнитомягкие материалы, получаемые спеканием смеси по-

рошков ферромагнитной окиси железа Fe203 и окислов двухвалентных металловтипа МО (ZnO, NiO, MgO и др.). В отличие от других магнптомягких материалов у ферритов очень высокое удельное электросопротивление, достигающее 1012 Ом·см, что определяет их применение в устройствах, работающих в области высоких и сверхвысоких частот.

Инструментальная сталь должна обладать высокой твердостью, износостойкостью, достаточной прочностью и вязкостью (для инструментов ударного действия).

Режущие кромки могут нагреваться до температуры 500…900^oС, поэтому важным свойством является теплостойкость, т. е., cпособность сохранять высокую твердость и режущую способность при продолжительном нагреве (красностойкость).

Дата добавления: 2014-01-07