содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

Магнитные материалы

Намагниченность тела связана с напряженностью магнитного поля и магнитной восприимчивостью материала. Магнитное иоле в материале характеризуется магнитной индукцией. Магнитной индукцией называется возбуждение магнитного поля в веществе при внесении его в магнитное поле. Для сравнения магнитной индукции различных веществ введено понятие магнитной проницаемости. Магнитная проницаемость данного вещества показывает, во сколько раз магнитная индукция в материале отличается от магнитной индукции в вакууме, принятой за единицу.

Магнитными материалами считаются материалы, магнитная проницаемость которых во много раз больше единицы. Такие материалы называются ферромагнитными. К ним относятся же

лезо, никель, кобальт, их сплавы, ферриты и др. Магнитные ма­териалы делятся на две группы: магнитотвердые и магнитомяг­кие. К магнитотвердым материалам относятся такие, которые, будучи однажды намагничены, сохраняют состояние намагни­ченности длительное время. Магнитомягкие материалы не сохра­няют состояние намагниченности после снятия намагничивающе­го поля.

Из магнитотвердых материалов изготовляют постоянные маг­ниты для измерительных приборов, громкоговорителей, телефо­нов, поляризованных реле, стрелки компасов и другие изделия. К магнитотвердым материалам относятся: углеродистые стали. Для улучшения их магнитных свойств производят закаливание. Недостатком углеродистых сталей яв­ляется размагничивание при ударах и при нагревании;

вольфрамовая сталь обладает более высокими магнитными свойствами, чем углеродистые стали, и меньше боится ударов и высокой температуры;

кобальтовая сталь — наилучшая из магнитных сталей; альни — сплав железа, алюминия (11 —17%), никеля (20— 33%). По условиям технологии нельзя изготовить магниты весом более 500 г;

альниси — сплав, отличающийся от сплава альни наличием 1% кремния. Марка АНК. Можно изготовлять значительно боль­шие по размерам магниты;

альнико — сплав, отличающийся от сплава альни присутст­вием кобальта (от 5 до 10%). Выпускается марок АНК-01 и АНК-03. Магниты из сплавов альни, альниси и альнико изготов­ляют отливкой в формы с одновременным закаливанием, а обра­батывают Шлифованием;

магнико — сплав 10—15% никеля, 8—10% алюминия, 20— 25% кобальта, остальное — железо. Выпускается марки АК-04. Обладает очень высокими магнитными свойствами, полученны­ми вследствие охлаждения после отливки в сильном магнитном поле. Сплавы альни, альниси, альнико и магнико отличаются стойкостью к ударам и повышению температуры. Обладают твер­достью и не куются.

Существуют металлокерамические и металлопластические магниты. Металлокерамические магниты изготовляют путем спе­кания порошков из сплавов альни и альнико. Разновидностью металлокерамических магнитов являются оксидные магниты, получаемые прессованием порошков ферритов с последующим отжигом. Примером оксидных магнитов служат вектолит (фер­рит кобальта) и ферроксдур (феррит бария).

Металлопластические магниты изготовляют из порошков маг­нитных сплавов — альни и т. п. Порошок перемешивают с баке­литовой смолой, и из полученной массы прессуют магниты нуж­ной формы.

Магнитомягкие материалы отличаются высокой магнитной проницаемостью и предназначены для работы в переменных маг

нитных полях. Они делятся на две группы: магнитомягкие низ­кочастотные и магнитомягкие высокочастотные материалы.

Из магнитомягких низкочастотных материалов изготовляют сердечники трансформаторов и дросселей низкой частоты, экра­ны постоянных магнитов, мембраны телефонов и т. д. К магни­томягким низкочастотным материалам относятся:

сталь типа АРМКО — содержит малое количество примесей. Обладает относительно большой магнитной проницаемостью. Применяется для изготовления сердечников электромагнитов и полюсных наконечников, работающих при низких частотах, маг- нитопроводов реле, магнитных экранов, магнитопроводов гром­коговорителей и т. д.;

электролитическое железо — получают путем электролиза или химического осаждения. Имеет большую магнитную проницае­мость. Применяется для изготовления магнитных деталей, имею­щих сложную форму, методом прессования и спекания, а также для производства некоторых магнитодиэлектриков;

электротехническая сталь — очень твердая, содержит крем­ний, при изгибе хрустит и дает трещину с рваными краями. Вы­пускается многих марок. Применяется для изготовления магнитопроводов быстродействующих реле, сердечников дросселей и трансформаторов, роторов и старторов мелких электрических машин и т. д.;

пермендюр — сплав железа с кобальтом и ванадием. Приме­няется для изготовления мембран телефонов, полюсных наконеч­ников и т. д. Очень хрупок;

пермаллой — сплав никеля и железа, обладает большой маг­нитной проницаемостью. Существует несколько марок пермал­лоя. Из него> изготавливают магнитные экраны, сердечники ма­логабаритных трансформаторов и др. По пермаллоевым дета­лям нельзя ударять. Нельзя их сильно стягивать, допускать перекосы при сборке — все это ухудшает магнитные свойства пермаллоя. Работает пермаллой в слабых магнитных полях;

супермаллой — разновидность пермаллоя с примесью молиб­дена. Из всех марок пермаллоя имеет самую большую магнит­ную проницаемость. Работает в слабых магнитных полях;

альсифер — сплав на основе железа с алюминием и кремни­ем. Обладает высокой магнитной проницаемостью в слабых маг­нитных полях. Хрупкий. Из альсифера изготавливают магнитные экраны, магнитопроводы и др. Применяется для изготовления высокочастотных магнитодиэлектриков.

Магнитомягкие высокочастотные материалы изготавливают из порошка магнитного материала, тщательно перемешанного с высокочастотным диэлектриком так, чтобы зерна магнитного материала были изолированы друг от друга. Такие материалы называют магнитодиэлектриками. В качестве магнитных матери­алов употребляют карбонильное железо, альсифер, магнетит и др. Связывающим веществом являются бакелитовая смола, стекло- эмали, полистирол и др.

Магнетит — магнитодиэлектрик, изготовленный путем прес­сования порошка магнитного железняка с бакелитовой смолой. Механически прочен. Применяется для подстроечных сердечни­ков высокочастотных катушек.

Альсифер — в отличие от рассмотренного выше сплава на основе железа представляет собой магнитодиэлектрик, изготов­ленный путем прессования зерен альсифера со стеклоэмалью. Применяется для сердечников высокочастотных катушек.

Карбонильное железо — магнитодиэлектрик, получаемый пу­тем прессования порошка карбонильного железа с полистиро­лом или бакелитовой смолой. Радиочастотный карбонильный магнитодиэлектрик серого или серо-бурого цвета. Работает на высоких частотах. Из него изготовляют цилиндрические и бро­невые сердечники высокочастотных катушек индуктивности.

Ферриты — магнитные материалы керамического, типа, полу­чаемые из окислов железа, никеля, цинка, кадмия, марганца и др. Твердые, хрупкие, обрабатываются только шлифованием. Прессуют ферриты при температуре порядка 1200° С.

Оксифер — разновидность феррита. Делится на подгруппы в зависимости от величины магнитной проницаемости. Из ферри­тов изготовляют сердечники высококачественных катушек, маг­нитные антенны, сердечники трансформаторов строчной разверт­ки телевизоров и др. Различные типы ферритов работают на частотах до 1000 МГц. Условное обозначение ферритов: стоящие впереди цифры указывают номинальную магнитную проницае­мость. Следующие за цифрами буквы обозначают: ВЧ — высо­кочастотный марганец-цинковый феррит с рабочей частотой по­рядка 100 кГц; НН — низкочастотный никель-цинковый или ли- тий-цинковый феррит с рабочей частотой до 1 МГц. Иногда после букв может стоять цифра, показывающая особенности материа­ла. Например: 600НН, 13ВЧ1, 2000НМ2 и т. д. С буквами СЧ выпускают специальные сорта ферритов для работы в диапазо­не сверхвысоких частот (СВЧ).