Сплав ЮНДК35Т5БА (ЮНДКТ5БА): магниты со столбчатой структурой

Сплав ЮНДК35Т5БА — литой магнитотвёрдый сплав с высоким содержанием кобальта (около 35 %) и титана (около 5 %), легированный ниобием, со столбчатой кристаллической структурой. Это марка прежней редакции ГОСТ 17809-72; в действующей редакции ей соответствует марка ЮНДКТ5БА. Сплав сочетает высокую коэрцитивную силу с большой магнитной энергией и применяется для магнитов, работающих в условиях сильного размагничивающего поля. Изготавливаем магниты из ЮНДК35Т5БА по чертежу — запросы на почту 5052082@mail.ru.

Расшифровка марки ЮНДК35Т5БА

• Ю, Н, Д — алюминий, никель, медь;
• К35 — кобальт, около 35 %;
• Т5 — титан, около 5 %;
• Б — ниобий;
• А — столбчатая кристаллическая структура.

Действующее обозначение ЮНДКТ5БА построено так же, но без цифры у кобальта. Буква «А» — главное отличие от ЮНДК35Т5 (ЮНДКТ5): у того же по составу сплава с обычной равноосной структурой магнитная энергия вдвое ниже.

Химический состав ЮНДКТ5БА по ГОСТ 17809-72

Элемент	Массовая доля, %
Алюминий Al	6,5–7,5
Никель Ni	13,5–14,5
Кобальт Co	34,5–35,5
Титан Ti	4,0–5,5
Ниобий Nb	до 1,2
Медь Cu	входит в состав
Железо Fe	основа

По стандарту допускается легирование серой, кремнием, церием и другими элементами — до 1 % каждого без снижения магнитных параметров. Присадки серы применяют, чтобы облегчить получение столбчатой структуры у титансодержащих сплавов.

Магнитные свойства ЮНДК35Т5БА

Параметр	ЮНДК35Т5БА (прежняя редакция)	ЮНДКТ5БА (действующая редакция)
Остаточная индукция Br, Тл	1,02	1,00–1,10
Коэрцитивная сила Hcb, кА/м	110	110–120
(BH)max, кДж/м³	72	72,0–88,0
Структура	столбчатая	столбчатая

Рабочая температура магнитов ЮНДК — до 550 °C; при нагреве они сохраняют поле стабильнее ферритовых и редкоземельных магнитов.

Чем ЮНДК35Т5БА отличается от ЮНДК35Т5 и ЮНДК35Т5АА

Три сплава близки по составу и различаются структурой отливки. От структуры зависит, насколько хорошо выстроятся частицы сильномагнитной фазы вдоль оси магнита при термомагнитной обработке.

Марка (действующая)	Структура	Br, Тл	Hcb, кА/м	(BH)max, кДж/м³
ЮНДК35Т5 (ЮНДКТ5)	равноосная	0,75	110	36
ЮНДК35Т5БА (ЮНДКТ5БА)	столбчатая	1,02	110	72
ЮНДК35Т5АА (ЮНДКТ5АА)	монокристаллическая	1,05	115	80

Коэрцитивная сила у всех трёх почти одинакова — её обеспечивают кобальт и титан. Индукция и энергия растут по мере того, как кристаллы ориентируются вдоль оси магнита: у столбчатого сплава (BH)max вдвое выше, чем у равноосного, а монокристалл добавляет ещё около 10 %.

Оптимальный выбор для большинства магнитов простой формы — столбчатый ЮНДКТ5БА: он даёт почти весь выигрыш монокристалла при гораздо более простой технологии. Равноосный ЮНДКТ5 оставляют для деталей сложной формы, а монокристалл — для изделий, где нужны предельные параметры.

Как получают столбчатую структуру

Столбчатые кристаллы растут при однонаправленном отводе тепла: металл заливают в нагретую форму, установленную на холодильник, и затвердевание идёт снизу вверх. Кристаллы вытягиваются вдоль оси отливки, и их направление лёгкого намагничивания совпадает с осью будущего магнита. Затем проводят термомагнитную обработку: охлаждение в магнитном поле, направленном вдоль оси столбчатых кристаллов, и многоступенчатый отпуск.

Поэтому для ЮНДК35Т5БА особенно важно:

• направление намагничивания совпадает с осью роста кристаллов — его задают в чертеже заранее;
• форма магнита должна позволять вырастить столбчатую заготовку: лучше всего подходят цилиндры, стержни, бруски и пластины с намагничиванием вдоль длинной стороны;
• окончательные размеры получают шлифованием и электроэрозионной резкой: сплав твёрдый и хрупкий.

Применение магнитов ЮНДК35Т5БА

Высокая коэрцитивная сила позволяет делать магниты короче, чем из сплавов с 24 % кобальта, и использовать их там, где на магнит действует размагничивающее поле:

• роторы и статоры электродвигателей и генераторов;
• датчики и реле;
• магнитные системы СВЧ-приборов;
• изделия, работающие при повышенной температуре.

Что указать в заявке

• чертёж с размерами, допусками и шероховатостью;
• направление намагничивания;
• марку (ЮНДК35Т5БА или ЮНДКТ5БА) или требуемые Br, Hcb, (BH)max;
• параметры магнита из чертежа, если они заданы, — например, магнитный поток или коэрцитивную силу по намагниченности;
• поставку намагниченными или ненамагниченными, количество.

Порядок изготовления описан на странице магниты ЮНДК по чертежу; все марки, старые и действующие, — в разделе литые магнитотвёрдые сплавы ГОСТ 17809-72.

Вопросы и ответы

ЮНДК35Т5БА и ЮНДКТ5БА — одна марка?

ЮНДКТ5БА — действующее обозначение по ГОСТ 17809-72, ЮНДК35Т5БА — обозначение прежней редакции. Свойства ЮНДК35Т5БА входят в нормы ЮНДКТ5БА.

Можно ли сделать из ЮНДК35Т5БА кольцо или магнит сложной формы?

Столбчатую структуру выдерживают на заготовках простой формы. Кольцо с осевым намагничиванием и короткие детали обсуждают по чертежу: иногда магнит вырезают из столбчатой заготовки.

Чем ЮНДКТ5БА лучше ЮНДКБА?

ЮНДКБА даёт большую остаточную индукцию (1,25–1,40 Тл), но коэрцитивная сила у него вдвое ниже — 44–62 кА/м. ЮНДКТ5БА выбирают для коротких магнитов и при сильном размагничивающем поле.

Заказать магниты из ЮНДК35Т5БА

Пришлите чертёж и количество на почту 5052082@mail.ru. Изготовим магниты из ЮНДК35Т5БА (ЮНДКТ5БА) по ГОСТ 17809-72 и вашему техническому заданию.