2. KONSTRUKCJA I WŁAŚCIWOŚCI SILNIKÓW SKOKOWYCH 38
Rys. 2.14. Porównanie krzywych odmagnesowania materiału magnetycznie twardego anizotropowego i izotropowego
1 — krzywa przy uprzywilejowanym kierunku namagnesowania; 2 — krzywa materiału izotropowego; 3 — krzywa przy kierunku namagnesowania prostopadłym do uprzywilejowanego
Jako przykład zorientowanego stopu magnetycznego o dobrych właściwościach może posłużyć stop o strukturze kolumnowej, znany pod nazwą Columax, który charakteryzuje się dużą indukcją szczątkową Br i stosunkowo dużym dla stopu metalicznego natężeniem powściągającym pola magnetycznego (Br = 1,34 T; UHC — 66,8 kA/m; (BH)m:ix = = 62,4 kJ/m3). Strukturę kolumnową uzyskuje się przez nadanie kierunku krystalizacji stopu w czasie chłodzenia (od temperatury odlewania) jednej lub dwóch powierzchni czołowych odlewu.
Główną zaletą stopów Alnico, produkowanych w ostatnich latach, jest duża indukcja szczątkowa, przekraczająca niekiedy wartość 1,3 T. Jednakże ogólną wadą stopów tego typu jest małe natężenie powściągające pola magnetycznego w porównaniu z materiałami ferrytowymi, co jest niekorzystne zc względu na możliwość demagnetyzacji.
Jest rzeczą charakterystyczną, że p.stęp w dziedzinie uzyskiwania materiałów magnetycznie twardych o dużym BHL posunął się już tak daleko, że przy porównywaniu stosowanych obecnie materiałów magnetycznie twardych czasem w ogóle nie bierze się pod uwagę stopów typu Alnico (tabl. 2.2).
Magnesy uzyskiwane ze sproszkowanych tlenków żelaza i baru lub strontu, znane jako materiały ceramiczne magnetycznie twarde (ferry-
Tablica 2.2. Właściwości głównych rodzajów materiałów magnetycznie twardych
Materiał |
Oznaczenie międzynaro dowe |
Br T |
kA/m |
C kJ/m3 |
Stop samarowo- -kobaltowy (SmCOs) |
RE |
0,92 |
705 |
167 |
Ferryty |
FE |
0,37 |
238 |
26 |
Mn-Al-C |
MN |
0,58 |
190 |
45 |
Nd-Fe-B |
NE |
1,2 |
860 |
240 |
ty barowe i strontowe), są znacznie tańsze od metalicznych stopów Alnico i z tego między innymi względu są szeroko stosowane w maszynach elektrycznych, w tym również w silnikach skokowych.
Na rysunku 2.15 zestawiono krzywe odmagnesowania kilku gatunków ferrytów magnetycznie twardych. Linia przerywana 5 jest charakterystyką odmagnesowania lanego stopu metalicznego O er sit 500. Porównanie krzywej 5 z pozostałymi krzywymi uwidacznia zasadnicze właściwości ferrytów, jak: mała indukcja szczątkowa Br i duże natężenie po-wściągające pola magnetycznego SHC.
---H
Rys. 2.15. Porównanie krzywych odmagnesowania magnetycznie twardych ferrytów 1 - Oxit 100; 2 - Oxit 300 K; 3 - Oxit 300R; 4 - Oxit 300 KK; 5 - dla porównania, stop lany Oersit 500