Магнитотвердые стали необходимы для изготовления постоянных
магнитов, которые устанавливают в ряде измерительных приборов,
радиоаппаратуре и т. д. Эти стали должны обладать высокой
коэрцитивной силой и высокой остаточной индукцией. Постоянные магниты
изготовляют из сложных сталей, легированных Со, W, Сг, Ni, Си и
А1.
Высокие магнитные свойства и их
стабильность в магнитотвердых сталях достигаются не только путем введения
определенных количеств легирующих элементов, но и при соблюдении
специальных режимов термической обработки. Сначала проводят нормализацию
при температуре 1100—1250° С, затем нагрев под закалку до температур
830— 850° С с охлаждением в масле и, наконец, отпуск при 100° С
(охлаждение на воздухе).
Стали с большим содержанием
никеля (35—44%) и малым содержанием углерода (до 0,35%) имеют
аустенитную структуру, что обеспечивает низкий коэффициент их
теплового расширения при нагреве.
Известны стали трех марок с
особыми тепловыми свойствами: инвар (36% Ni) и супер-инвар (31% Ni и
50% Со), платинит (42% Ni) и элинвар (Х8Н36). Коэффициент линейного
расширения инвара от —450 до -Г 100° С близок к нулю. Однако при
температуре выше 100° С этот коэффициент повышается и при 275° С
становится больше коэффициента линейного расширения обыкновенных
сталей. Инвар применяют в точном приборостроении (геодезические и
оптические приборы).
Платинит имеет коэффициент
линейного расширения, близкий к коэффициенту линейного расширения стекла,
хорошо припаивается к нему (заменяет дорогую платину).
Элинвар отличается
постоянным модулем упругости, практически не изменяющимся в пределах
температур от —50 до +100° С. Из элинвара изготовляют часовые
пружины, камертоны и детали многих физических приборов.
§ 7. Твердые сплавы и керметы
Твердые сплавы, изготовленные на
основе тугоплавких карбидов, отличаются высокой твердостью, прочностью,
износостойкостью, жаростойкостью и хорошим сопротивлением
коррозии.
По способу производства они
разделяются на литые и металло-керамические, получаемые спеканием порошков
карбидов вольфрама и титана с кобальтом или никелем.
Литые сплавы — стеллиты —
содержат до 2,5% С; около 40% Сг; 13—17% W; 50—55% Со и незначительное
количество никеля; они обладают высокой твердостью (HRC до
65).
Заменители стеллитов —
сормайты — содержат около 3% С; 30% Сг; 60% Fe, имеют твердость HRC
около 60.
Сталинит не содержит
дефицитного вольфрама (10% С; 18% Сг; 15% Мп и 57% Fe); имеет очень
высокую твердость (HRC 65). Эти сплавы выпускаются в виде прутков
диаметром 5—10 мм и длиной 200— 300 мм. Благодаря высокой твердости
при температурах 600—800° С
