заливкой устанавливают на холодильник. Температура металла в момент заливки должна быть не менее 1500° С. Одновременно может быть получено несколько десятков магнитов (по количеству гнезд в форме). Недостаток этого метода состоит в том, что длина образцов ограничена (60-70 мм).

В заключение рассмотрим вопросы, связанные с механической обработкой и монтажом магнитов из сплавов Fe-Ni-Al.

Ввиду особой хрупкости и высокой твердости этих сплавов их обработка на металлорежущих станках затруднена. Смягчающий отжиг или изменение химического состава в заводских условиях используют мало. Выполнимой операцией является шлифовка.

Магниты шлифуют на различных плоскошлифовальных или круг-лошлифовальных станках. Шлифовку рекомендуется производить в два этапа: грубую (черновую) до термической обработки со съемом металла за проход 0,1-0,25 мм и тонкую (чистовую) после термической обработки со съемом металла за проход 0,01-0,02 мм. Шлифовка в один этап увеличивает брак по трещинам.

Применяют также электроискровой и другие электрические методы обработки, но они требуют специального оборудования, не позволяют выполнять все требуемые операции (чистовую обработку) и освоены далеко не на всех заводах.

Изучают и осваивают различные методы механической обработки сплавов Fe-Ni-Al с применением алмазного инструмента, ультразвука, электромеханический и др.

Особенности механических свойств магнитов из сплавов Fe-Ni-Al (невозможность выполнения резьбы, трудности осуществления отверстий и т. п.) требуют специальных решений при монтаже магнитной системы. Например, в магнитах делают канавки, применяют литье на стальные или бронзовые втулки под отверстия (литье со стержнями) и т. п.

Кратко остановимся на выборе марок сплавов.

Безкобальтовые сплавы (ЮНД и др.) являются самыми дешевыми и не содержат дефицитных компонентов. Однако их свойства относительно низки. Сплавы ЮНДК15 и ЮНДК18 применяют в тех случаях, когда требуются относительно высокие магнитные свойства и материал не должен обладать магнитной анизотропией. Сплавы с 24% Со (ЮН13ДК24 и др.) обладают высокими магнитными свойствами в направлении магнитной текстуры, полученной в результате термомагнитной обработки, и разными отношениями BJH в точке Wmax. Эти сплавы хорошо технологически освоены и имеют широкое применение.

Сплавы с направленной кристаллизацией, например ЮН13ДК25БА, ЮНДК35Т5БА и др., обладают наибольшей энергией Wmax И, следовательно, могут обеспечить наименьшие массу и габаритные размеры магнитных систем.

Если система сильно разомкнута, используют сплавы с наиболее высокой коэрцитивной силой, например титанистый сплав ЮНДК40Т8.

Сплавы с монокристаллической структурой (ЮНДК35Т5АА и ЮНДК40Т8АА) обладают следующими преимуществами перед сплавами с направленной кристаллизацией:

а) более высокие магнитные свойства (за счет дальнейшего совершенствования структуры);

б) наличие трех взаимно перпендикулярных направлений, в которых свойства оптимальны (вместо одного в сплавах с направленной кристаллизацией);

в) лучшие механические свойства.

Промышленность производит монокристаллы пока весьма ограниченно.

§ 2.17. Магниты из порошков

К преимуществам порошковой металлургии относятся высокая производительность и возможность автоматизации производства, почти полное отсутствие потерь металла, а также получение изделий высоких классов точности, не требующих дополнительной механической обработки.

Однако в связи с необходимостью изготовления дорогих пресс-форм и использования специализированного оборудования (прессов, печей с защитной атмосферой и др.) методы порошковой металлургии экономически выгодно применять для массового производства только небольших (массой до нескольких сотен граммов) магнитов или магнитов сложной конфигурации. Как было указано в § 2.13, магниты, получаемые методами порошковой металлургии, можно подразделить на металлокерамические, металлопластиче-ские, оксидные и из микропорошков.

Для первых двух групп магнитов физические процессы образования высококоэрцитивного состояния зависят от тех же причин, что и для монолитных магнитов; для двух других групп необходимым условием получения высококоэрцитивных свойств является из-. мельченное состояние материала.

Металлокерамические магниты. Металлокерамические магниты изготавливают из сплавов Fe-Ni-Al-Co, а также из деформируемых сплавов Cu-Ni-Co, Cu-Ni-Fe, Fe-Co-Mo, Pt-Co и Ag-Mn-Al, которые можно обрабатывать давлением и резанием. Однако даже для этих сплавов во многих случаях экономически более выгодна металло-керамическая технология, чем обработка на станках.

При изготовлении металлокерамических магнитов на основе Fe-Ni-Al алюминий вводят в виде железоалюминиевой лигатуры (сплав из 50% Fe и 50% А1), отлитой и размолотой в порошок. Измельчение литых сплавов или порошков элементов, входящих в сплав, не обеспечивает получения высоких магнитных свойств, так как в первом случае из-за плохого сцепления частиц сильно снижается Вг, а во втором происходит окисление алюминия, и состав сплава произвольно меняется.

Магнитные свойства металлокерамических магнитов по сравнению с монолитными изменяются главным образом из-за повышен-

ной пористости материала. Причем Вг, \ и Wmax уменьшаются, а коэрцитивная сила практически не меняется.

Уменьшить пористость металлокерамических магнитов можно введением легирующих присадок, выбором давления при прессовании и условий спекания, а также применением двукратного прессования и спекания в атмосфере водорода.

К качеству водорода и конструкции печи при этом предъявляются очень высокие требования. Водород применяют не технический, а тщательно очищенный и высушенный. Печи должны быть сконструированы так, чтобы в рабочей камере не образовывались

Таблица 2.20. Магнитные свойства металлокерамических магнитов (ГОСТ 13596-68)

Примечания: 1. Величины и Яд являются факультативными. 2. Магнитные

свойстза магнитов из анизотропных сплавов ММК7 - M.WKU определяются в направлении магнитного поля, налагаемого при термомагнитной обработке.

пары воды и газы. Изготовленные таким образом магниты подвергают термической обработке, а из высококобальтовых сплавов - и термомагнитной.

Пористость металлокерамических магнитов в пределах 3-5% вызывает снижение Wmax и Вг на 10-20%. Однако в результате тщательной технологической обработки возможно получение металлокерамических магнитов без ухудшения свойств. По механической прочности металлокерамические магниты примерно в 3- 6 раз превосходят литые.

Металлокерамическая технология позволяет получать магниты с арматурой (полюсными наконечниками, магиитопроводами и т. п.), т. е. целиком магнитные системы. Такие системы изготавливают в одной пресс-форме путем совместного прессования смеси порошков магнитотвердого материала и железа с последующим спеканием.

В табл. 2.20 приведены магнитные свойства металлокерамических магнитов.

Металлопластические магниты. Металлопластические магниты имеют более простую технологию изготовления, чем металлокер а-