Magnetna jekla in zlitine. Trda in mehka jekla

Za nekatere kovine je značilna magnetizacija. To so železo, nikelj in kobalt. Gadolinij postane feromagneten pri temperaturah pod 0 ^оС. Ko se ti elementi dodajo zlitini, dobimo magnetna jekla. Zanje sta značilni tudi preostala indukcijska in prisilna sila.

Magnetna jekla in zlitine

Vse zlitine z magnetizmom lahko razdelimo na dve vrsti:

• magnetna trdila;
• magnetno mehka.

Trda jekla ustrezajo standardu GOST 6862-71 in se uporabljajo za izdelavo trajnih magnetov. Za to se uporabljajo visokoogljični materiali, legirani s kromom ali kromom in kobaltom.

Zlitine na osnovi železa se lahko uporabljajo tudi za izdelavo trajnih magnetov. Primer je material alnico, v katerem je 54 % železa.

Magnetno mehka jekla so drugo ime za električna jekla. Ustrezati morajo standardu GOST 21427-75. Takšna magnetna jekla se uporabljajo za delovanje V izmeničnih poljih, kjer poteka magnetizacija brez prekinitev. Magnetno trdi materiali imajo veliko preostalo indukcijo, veliko prisilno silo. Nizka magnetna permeabilnost postane dodatna lastnost zlitine.

Material se uporablja za izdelavo jeder tuljav za elektromagnete in transformatorje. Primerne so silicijeve in nizkoogljične zlitine.

Magnetno jeklo je označeno s štirimestno številko. Prva številka opredeljuje strukturo in vrsto valjanja. Drugi določa vsebnost silicija. Tretja številka označuje toplotne izgube, četrta pa kodo standardiziranega parametra.

Za uporabo v izmeničnem polju se lahko uporabljajo magnetna jekla na osnovi železa ali niklja. Primer takega materiala je alcifer.

Feriti

Za zmanjšanje električnih izgub se uporablja večja upornost. Magnetno jeklo ima pomembno vlogo v sodobni proizvodnji. Visoko upornost imajo magnetni materiali - feriti.

Feriti se pridobivajo iz oksidov z metalurgijo prahu. Ti materiali so hkrati feromagnetni in dielektrični, zato so primerni za aplikacije, ki vključujejo visoke in ultravisoke frekvence.

Proizvodni stroški feritnih jeder so zaradi avtomatizacije nižji od stroškov drugih jeder. Zlitine lahko razdelimo v 4 skupine:

• sintrani;
• deformabilno;
• zasedba;
• Magneti za tiskanje.

Zlitine

Magnetno jeklo za trajni magnet mora imeti dovolj ogljika v trdni raztopini. Te zlitine se imenujejo kovane zlitine. Materiali z visoko vsebnostjo ogljika veljajo za najpreprostejše in najcenejše. Dodatek kobalta poveča magnetne lastnosti jekla.

Med ulite zlitine spadajo zlitine na osnovi Fe-Ni-A1. Več kot 80 % magnetov je izdelanih iz tega materiala. Najkakovostnejše zlitine iz te skupine imajo zelo močan magnetizem. Od ogljikovih in kromovih magnetnih jekel se razlikujejo.

Majhni magneti so izdelani s sintranjem. Ti zahtevajo nikelj, aluminij in zelo čisto železo. Znani so po svoji večji trdoti. Magneti iz trdih magnetnih feritov so izdelani po tem postopku. Barijevi feriti so najbolj priljubljeni zaradi svojih visokih magnetnih lastnosti in dostopne cene.