государственный стандарт
СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ МАГНИТОТВЕРДЫЕ
СПЕЧЕННЫЕ
МАРКИ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Г ОСТ 21559—76
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москв
а
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
М
ГОСТ
21559-76
Марки, технические требования и методы контроля
Materials magnetically hard sintered
Marks,
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 февраля 1976 г. № 378 срок действия установлен
с 01.07. 1977 г. до 01.07. 1982 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на магнитотвердые спеченные материалы на основе сплавов кобальта с редкоземельными металлами, предназначенные для изготовления постоянных магнитов.
МАРКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Марки и химический состав материалов должны соответствовать указанным в табл. 1.
Таблица 1
Издание официальное
★
Перепечатка воспрещена
Марки материалов |
Химический состав (основные компоненты), % |
||
Самарий |
Самарий+празеодим |
Кобальт |
|
КС37 |
36,0 - 38,5 |
Остальное |
|
КС37А |
36,0-38,5 |
— |
|
КСП37 |
— |
36,0-38,5 |
• |
КСП37А |
— |
36,0—38,5 |
я |
© Издательство стандартов, 197
6В обозначении марок материалов буквы обозначают: К — кобальт, С — самарий, П — празеодим, А — улучшенная текстура, а цифры соответствуют среднему содержанию самария или среднему суммарному содержанию самария и празеодима.
Значения основных магнитных параметров материалов должны соответствовать указанным в табл. 2.
Таблица 2
Марки материалов |
Остаточная индукция В , Т г |
Коэрцитивная сила по индукции Н кА/м св, |
Максимальное произведение (В/7) мах, кДж/м3 |
Коэрцитивная сита по намагниченности, Н . кА/м с/, |
|
Не менее |
|||
КС37 |
0,77 |
540 |
но |
1300 |
КС37А |
0,82 |
560 |
130 |
1000 |
КСП37 |
0,85 |
520 |
130 |
800 |
КСП37А |
0,90 |
500 |
145 |
640 |
Кривые размагничивания приведены в справочном приложении 1.
Отклонение химического состава спеченного материала от норм табл. 1 не должно приводить к снижению магнитных параметров материала.
Марки шихтовых материалов, применяемых для изготовления магнитотвердых материалов, указаны в табл. 3.
Таблица 3
Наименование шихтовых материалов
Кобальт марки КО
Самарий марки Ст М-1
Празеодим марки ПрМ-1
Обозначение документа
ГОСТ 123—67
По документации, утвержденной в установленном порядке
То же
у
Пример
КС37:
словного обозначения материала маркиМатериал КС37 ГОСТ 21559—76
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Метод контроля магнитных параметров.
Методы отбора образцов.
Контроль качества материалов проводят:
при освоении материалов в производстве;
при периодическом контроле технологического процесса.
Количество образцов при контроле по п. 2.1.1.1, а должно быть не менее 30 шт. Периодичность контроля по п. 2.1.1.1 , б, вид выборки (случайная или представительная) и количество образцов устанавливают в стандарте общих технических условий на изделия.
Образцы материалов изготовляют параллельно с постоянными магнитами. Вырезка образцов из изделий не допускается. Образцы поставке не подлежат.
На контроль поступают образцы, не подвергавшиеся намагничиванию.
Образцы должны иметь форму прямоугольных параллелепипедов или прямых цилиндров со всеми шлифованными поверхностями. По шероховатости торцовые поверхности образцов должны быть не ниже Ra 2,5 по ГОСТ 2789—73. v
Размеры образцов должны находиться в пределах, указанных в табл. 4, с приближением к длине и поперечному сечению постоянного магнита. Длина образца должна совпадать с направлением магнитной текстуры.
Таблица 4
Размеры образцов, мм
сторона прямоугольника или диаметр поперечного сечения образца |
длина |
|||
не менее |
не более |
не менее |
1 не более |
|
5 |
40 |
4 |
10 |
Торцовые поверхности образцов должны быть параллельны друг другу с отклонением, не превышающим 0,02 мм.
Площадь поперечного сечения образца должна быть постоянной по всей длине и определяться с относительной погрешностью не более 1 % .
Образцы не должны иметь внешних дефектов на торцовых поверхностях. Допускаются одиночные выломы на ребрах глубиной не более 0,5 мм и протяженностью не более 0,2 длины образца.
Температура образцов при испытаниях должна быть в пределах от плюс 15 до плюс 35°С.
Аппаратура
Контроль основных магнитных параметров материала проводят на установках для определения кривых размагничивания, содержащих намагничивающее устройство, веберметр и измеритель вапряженности магнитного поля.
2 Зак. в№
Намагничивающие устройства установок должны выполняться в следующих вариантах:
электромагнит постоянного тока с номинальным значением напряженности поля не менее 4000 кА/м при длине рабочего зазора, равной длине образца;
импульсный соленоид с максимальным значением напряженности поля не менее 5600 кА/м в рабочем объеме, равном объему образца, и электромагнит постоянного тока со значением напряженности поля не менее 1300 кА/м при длине рабочего зазора, равной длине образца.
Конструкция электромагнита должна предусматривать плотное закрепление образца между полюсными наконечниками без его повреждения. Образец и магнитопровод электромагнита должны образовать замкнутую ферромагнитную цепь.
Полюсные наконечники электромагнита должны быть изготовлены из магнитомягкого материала с коэрцитивной силой не более 100 А/м.
Диаметр полюсных наконечников электромагнита должен быть не менее 10 мм и отвечать соотношениям:
£>^>l,5d— для образцов формы прямоугольных параллелепипедов,
l,5d+3 — для образцов формы прямых цилиндров, где D — диаметр полюсного наконечника, мм;
d — наибольший линейный размер образца по торцовой поверхности, мм.
Полюсные поверхности должны быть плоскими. Отклонение от неплоскостности в пределах центральной части, ограниченной окружностью' с диаметром, равным 2/з диаметра полюсного наконечника, должно быть не более 0,01 мм.
Намагничивающие катушки электромагнита должны быть расположены симметрично относительно рабочего зазора. Ось катушек должна совпадать с направлением намагничивания образца.
Источник питания электромагнита должен обеспечивать плавное регулирование намагничивающего тока от нуля до значения, соответствующего требованиям п. 2.1.2.2,а или п. 2.1.2.2,б, при обеих полярностях за время не менее 2 с.
Нестабильность намагничивающего тока должна быть не более 0,2% за 5 с. Коэффициент переменной составляющей намагничивающего тока должен быть не более 3%.
Конструкция импульсного соленоида должна обеспечивать плотное закрепление образца между неметаллическими деталями в рабочем объеме соленоида.
Длительность переднего фронта намагничивающего тока в импульсном соленоиде должна быть не менее 0,5 мс
.Неоднородность поля в рабочем объеме импульсного соленоида должна быть не более 5%.
Веберметр должен иметь основную приведенную относительную погрешность не более 1,5% (для цифровых веберметров— 1,5% от измеренного значения).
Скорость сползания показаний веберметра должна быть не более 2% от конца шкалы за 5 с (для цифровых веберметров — 2% от измеренного значения).
Для непосредственного отсчета значений магнитной индукции в целочисленном масштабе допускается применять в цепи веберметра трех- или четырехзначное делительное устройство, учитывающее число витков измерительной обмотки и сечение образца или постоянную съемной измерительной катушки.
Съемная измерительная катушка для определения остаточного магнитного потока в нейтральном сечении образца в разомкнутой цепи должна иметь площадь поперечного сечения, превышающую площадь поперечного сечения образца не более, чем на 15%. Намоточные провода должны наноситься непосредственно на каркас в один слой. Ширина намотки должна быть не более 0,2 длины образца. Диаметр провода намотки с изоляцией должен быть не более 0,1 мм. Отводящие провода должны быть свиты.
Постоянная съемная катушки должна быть выбрана так, чтобы отсчет показаний веберметра производился в -последней трети шкалы.
Постоянная съемной катушки должна определяться с относительной погрешностью не более 1 % .
Площадь поперечного сечения съемной катушки (5ИК), м2, вычисляют по формуле:
ЛиК~ ^ик ’
где К — постоянная катушки; м2;
W ик—число витков намотки катушки.
Измеритель напряженности магнитного поля с преобразователем Холла должен иметь основную приведенную относительную погрешность не более 1,5% (для цифровых приборов — 1,5% от измеренного значения).
Активные размеры пластины преобразователя Холла должны быть не более 1,5X1,5 мм.
Отсчет показаний измерителя напряженности магнитного поля при измерении коэрцитивной силы по индукции должен производиться в последней трети его шкалы.
В выходных информационно-измерительных устройствах допускается применять двухкоординатный регистратор, прямопо- казывающие приборы или цифропечать.
Двухкоординатный регистратор должен иметь основную статическую приведенную погрешность не более 0,5% по каждой оси.
Динамическая приведенная относительная погрешность регистратора при частоте не менее 0,2 Гц должна быть не более 0,5% по каждой оси.
Пределы регистрации должны выбираться так, чтобы отсчеты значений остаточной индукции и коэрцитивной силы па индукции составляли не менее '/з полного поля регистрации.
Прямопоказывающие приборы должны иметь основную приведенную относительную погрешность не более 0,5% (для цифровых приборов — 0,5% от измеренного значения).
Пределы измерений приборов должны выбираться так, чтобы отсчет показаний при измерении остаточной индукции и коэрцитивной силы по индукции производился в последней трети их шкалы.
Цифропечатающее устройство должно обеспечивать последовательную регистрацию сопряженных значений магнитной индукции и напряженности поля на кривой размагничивания, включая значения остаточной индукции и коэрцитивной силы по индукции, а также значение индукции при напряженности поля, соответствующей табличному значению коэрцитивной силы по намагниченности Нс/ для данного материала, указанному в табл. 2.
Порядок поверок аппаратуры приведен в справочном приложении 2.
Подготовка к измерениям.
При использовании намагничивающего устройства по п. 2.1.2.2, а на образце, соответствующем требованиям п. 2.1.1.4, размещают измерительную обмотку и преобразователь Холла.
Измерительную обмотку наматывают в один слой симметрично нейтральному сечению образца. Ширина обмотки должна быть не более 0,2 длины образца. Диаметр провода обмотки с изоляцией должен быть не более 0,1 мм. Расстояние от поверхности образца до проводов обмотки должно быть не более 0,1 мм. Отводящие провода должны быть свиты.
Площадь поперечного сечения измерительной обмотки принимается равной площади, ограниченной осевой линией проводов.
Число витков измерительной обмотки должно быть выбрано так, чтобы при измерении остаточной индукции отсчет показаний веберметра производился в последней трети шкалы.
Пластина преобразователя Холла должна располагаться у поверхности образца в плоскости его нейтрального сечения симметрично боковым поверхностям. Непараллельность плоскости пластины и плоскости нейтрального сечения образца должна быть не более 4°. Расстояние центра пластины от прилегающей поверхности образца должно быть^іе более 1,5 мм.
Положение преобразователя’Холла должно оставаться неизменным в процессе измерения.
При использовании намагничивающего устройства по п. 2.1.2.2, б размещение на образце измерительной обмотки и преобразователя Холла производят после намагничивания образца в импульсном соленоиде vh измерения остаточного магнитного потока в разомкнутой цепи.
Проведение измерений
Определение кривой размагничивания образца с применением намагничивающего устройства по п. 2.1.2.2,а.
Начальное намагничивающее поле электромагнита должно иметь напряженность не более 2 кА/м при длине зазора, равной длине образца.
Веберметр, подключенный к измерительной обмотке, переводят в положение «измерение» непосредственно перед помещением образца в зазор электромагнита.
Намагничивание образца, закрепленного в электромагните согласно требованиям п. 2.1.2.2.1, должно осуществляться магнитным полем, плавно нарастающим до значения напряженности не менее 4000 кА/м за время не менее 2^ с. Отклонение от требований настоящего пункта не должно приводить к снижению степени намагничивания.
Определение точек кривой размагничивания производят при плавном уменьшении намагничивающего поля до значения напряженности, равного нулю, за время не менее 2 с и после- дующем увеличении размагничивающего поля с той же скоростью.
При отсчете показаний выделяют показание веберметра при значении напряженности магнитного поля, равном нулю (при регистрации — точку пересечения кривой размагничивания с осью ординат), а затем показание измерителя напряженности магнитного поля при значении магнитного потока, равном нулю (при регистрации — точку пересечения кривой размагничивания с осью абсцисс).
Увеличение размагничивающего поля прекращают при достижении напряженности поля, соответствующей значению коэрцитивной силы по намагниченности Нс/ для данной марки материала, указанному в табл. 2. При этом значении размагничивающего поля производят отсчет показаний веберметра. После этого ток электромагнита сводят к нулю.
Допускается дискретное увеличение размагничивающего поля с фиксированием значений напряженности поля в образце. При этом измеряют приращения магнитного потока в образце между двумя близлежащими значениями напряженности поля.