ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ Р
52956-2008
|
МАТЕРИАЛЫ МАГНИТОТВЕРДЫЕ СПЕЧЕННЫЕ
НА ОСНОВЕ СПЛАВА НЕОДИМ-ЖЕЛЕЗО-БОР
Классификация.
Основные параметры
|
|
Москва
Стандартинформ
2008
|
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в
Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О
техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов
Российской Федерации - ГОСТ Р
1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Центром
безопасности и качества продукции и технологий «К-электро» ГОУВПО «Московский
энергетический институт (Технический университет)», ГЦИ СИ «Магнетест» ФГУП
«Спецмагнит»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 428 «Магнитные
материалы и изделия»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии от 18 сентября 2008 г. № 203-ст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений
международного стандарта МЭК 60404-8-1:2004 «Магнитные материалы. Часть 8-1.
Спецификации конкретных материалов. Магнитотвердые материалы» (IEC 60404-8-1:2004 «Magnetic materials - Part
8-1: Specifications for individual materials - Magnetically hard materials»,
NEQ)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к
настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе
«Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных
указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены
настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в
ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты».
Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в
информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии в сети Интернет
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Появление новых
высококоэрцитивных магнитных материалов и развитие технологии их производства
привели к широкому применению постоянных магнитов в различных областях техники
и народного хозяйства. К наиболее перспективным материалам относятся
магнитотвердые спеченные материалы на основе сплава неодим-железо-бор, имеющие
рекордные значения важных для практического применения магнитных параметров.
Основные параметры материалов нормируются
международным стандартом МЭК 60404-8-1:2004, немецким национальным стандартом DIN IEC 60404-8-1:2005, а также каталогами крупнейших фирм ведущих промышленно
развитых стран.
Национальные стандарты: ГОСТ
17809-72, ГОСТ 21559-76, ГОСТ
24897-81 охватывают только литые, деформируемые и спеченные на основе
сплава самарий-кобальт магнитотвердые материалы.
Настоящий стандарт учитывает
возможности многочисленных российских производителей этих материалов, повышает
их конкурентоспособность и облегчает рациональный выбор марок материалов при
проектировании магнитных изделий.
ГОСТ Р 52956-2008
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАТЕРИАЛЫ МАГНИТОТВЕРДЫЕ СПЕЧЕННЫЕ
НА ОСНОВЕ СПЛАВА НЕОДИМ-ЖЕЛЕЗО-БОР
Классификация. Основные параметры
Hard magnetic sintered materials on basis of neodymium-iron-boron
alloys. Classification. Main parameters
Дата введения - 2009-01-01
Настоящий стандарт
распространяется на промышленные спеченные магнитотвердые материалы на основе
сплава неодим-железо-бор (NdFeB) (далее - материалы) и устанавливает номенклатуру марок материалов,
включающую как наиболее применяемые, так и недавно разработанные перспективные
материалы.
Настоящий стандарт не
распространяется на спеченные магнитотвердые материалы по ГОСТ 21559.
В настоящем стандарте
использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.417-2002 Государственная система
обеспечения единства измерений. Единицы величин
ГОСТ 1494-77
Электротехника. Буквенные обозначения основных величин
ГОСТ 19693-74 Материалы
магнитные. Термины и определения
ГОСТ 21559-76 Материалы
магнитотвердые спеченные. Марки
Примечание - При пользовании настоящим стандартом
целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе
общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно
издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который
опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим
ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.
Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим
стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если
ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на
него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены
термины по ГОСТ 19693, [1], [2].
4.1 К магнитотвердым материалам
на основе сплава неодим-железо-бор относятся магнитные материалы, химический
состав которых соответствует нормам, приведенным в таблице 1.
Таблица 1 - Химический состав материалов
В процентах по массе
|
Nd
|
Со
|
В
|
Другие РЗЭ1) (например, Dy, Pr, Tb)
|
Другие элементы (например, Nb, Al, Ga, Mo, V, Ti)
|
Fe
|
|
От 10 до 37
|
От 0 до 20
|
От 1 до 2
|
От 0 до 25
|
От 0 до 5
|
Остальное
|
|
1) РЗЭ - peдкоземельные элементы.
|
4.2 Типовой способ
изготовления материала включает прессование порошка сплава в магнитном поле и
спекание прессовок в вакууме или в среде инертного газа.
4.3 Стандартные марки материалов,
диапазоны типовых значений магнитных параметров, наличие анизотропии магнитных
свойств и плотность материалов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Магнитные параметры и плотность материалов (диапазоны типовых значений)
|
Стандартная марка NdFeB
|
а2)
|
Максимальное
энергетическое произведение (ВН)max, кДж/м3
|
Остаточная
магнитная индукция Вr, Тл
|
Коэрцитивная
сила
|
Магнитная
проницаемость возврата μrec
|
Плотность d, кг∙м-3
|
|
по
магнитной индукции НсВ,
кА/м
|
по
намагниченности НсМ,
кА/м
|
|
НмБ 200/80
|
а
|
200 - 220
|
1,00 - 1,08
|
680 - 700
|
≥ 800
|
От 1,05 до 1,10
|
От 7,3 по 7,6
|
|
НмБ 220/80
|
а
|
220 - 250
|
1,08 - 1,13
|
680 - 700
|
≥ 800
|
|
НмБ 250/80
|
а
|
250 - 290
|
1,13 - 1,23
|
680 - 700
|
≥ 800
|
|
НмБ 290/80*1)
|
а
|
290 - 320
|
1,23 - 1,31
|
700 - 750
|
≥ 800
|
|
НмБ 320/88*
|
а
|
320 - 360
|
1,31 - 1,35
|
750 - 800
|
≥ 800
|
|
НмБ 360/90*
|
а
|
360 - 380
|
1,35 - 1,42
|
800 - 850
|
≥ 900
|
|
НмБ 380/100*
|
а
|
380 - 100
|
1,42 - 1,46
|
850 - 990
|
≥ 1000
|
|
НмБ 170/110
|
а
|
170 - 200
|
0,98 - 1,00
|
700 - 720
|
≥ 1100
|
|
НмБ 200/110
|
а
|
200 - 220
|
1,00 - 1,08
|
720 - 750
|
≥ 1100
|
|
НмБ 220/110
|
а
|
220 - 250
|
1,08 - 1,13
|
750 - 840
|
≥ 1100
|
|
НмБ 250/120*
|
а
|
250 - 280
|
1,13 - 1,24
|
840 - 900
|
≥ 1200
|
|
НмБ 280/120*
|
а
|
280 - 320
|
1,24 - 1,31
|
900 - 920
|
≥ 1200
|
|
НмБ 320/120
|
а
|
320 - 360
|
1,31 - 1,35
|
920 - 940
|
≥ 1200
|
|
НмБ 360/120
|
а
|
360 - 380
|
1,35 - 1,38
|
940 - 970
|
≥ 1200
|
|
НмБ 150/130*
|
а
|
150 - 170
|
0,94 - 0,98
|
680 - 700
|
≥ 1300
|
|
НмБ 170/130
|
а
|
170 - 210
|
0,98 - 1,06
|
700 - 790
|
≥ 1300
|
|
НмБ 210/130*
|
а
|
210 - 250
|
1,06 - 1,13
|
790 - 840
|
≥ 1300
|
|
НмБ 250/130
|
а
|
250 - 280
|
1,13 - 1,21
|
840 - 880
|
≥ 1300
|
|
НмБ 280/130
|
а
|
280 - 310
|
1,21 - 1,30
|
880 - 900
|
≥ 1300
|
|
НмБ 310/130*
|
а
|
310 - 340
|
1,30 - 1,33
|
900 - 920
|
≥ 1300
|
|
НмБ 340/130*
|
а
|
340 - 360
|
1,33 - 1,39
|
920 - 980
|
≥ 1300
|
|
НмБ 150/160
|
а
|
150 - 170
|
0,94 - 0,98
|
680 - 700
|
≥ 1600
|
|
НмБ 170/160
|
а
|
170 - 210
|
0,98 - 1,06
|
700 - 790
|
≥ 1600
|
|
НмБ 210/160
|
а
|
210 - 250
|
1,06 - 1,13
|
790 - 840
|
≥ 1600
|
|
НмБ 250/160
|
а
|
250 - 280
|
1,13 - 1,21
|
840 - 900
|
≥ 1600
|
|
НмБ 280/160
|
а
|
280 - 310
|
1,21 - 1,30
|
900 - 920
|
≥ 1600
|
|
НмБ 310/160
|
а
|
310 - 330
|
1,30 - 1,32
|
920 - 950
|
≥ 1600
|
|
НмБ 150/190
|
а
|
150 - 170
|
0,94 - 0,98
|
680 - 700
|
≥ 1900
|
|
НмБ 170/190
|
а
|
170 - 200
|
0,98 - 1,06
|
700 - 760
|
≥ 1900
|
|
НмБ 200/190*
|
а
|
200 - 240
|
1,06 - 1,16
|
760 - 840
|
≥ 1900
|
|
НмБ 240/200*
|
а
|
240 - 260
|
1,16 - 1,21
|
760 - 840
|
≥ 2000
|
|
НмБ 260/200*
|
а
|
260 - 280
|
1,21 - 1,25
|
840 - 900
|
≥ 2000
|
|
НмБ 150/240
|
а
|
150 - 170
|
0,94 - 0,98
|
680 - 700
|
≥ 2400
|
|
НмБ 170/240
|
а
|
170 - 210
|
0,98 - 1,06
|
700 - 760
|
≥ 2400
|
|
НмБ 210/240*
|
а
|
210 - 250
|
1,06 - 1,20
|
760 - 830
|
≥ 2400
|
|
НмБ 250/240*
|
а
|
250 - 280
|
1,20 - 1,25
|
830 - 860
|
≥ 2400
|
|
НмБ 150/270
|
а
|
150 - 170
|
0,94 - 0,98
|
680 - 700
|
≥ 2700
|
|
НмБ 170/270
|
а
|
170 - 210
|
0,98 - 1,06
|
700 - 780
|
≥ 2700
|
|
НмБ 210/270
|
а
|
210 - 250
|
1,06 - 1,20
|
780 - 830
|
≥ 2700
|
|
НмБ 250/270
|
а
|
250 - 280
|
1,20 - 1,23
|
830 - 850
|
≥ 2700
|
|
1) «*» - марка соответствует [1].
2) а – наличие анизотропии магнитных свойств.
Примечание –
Температура при измерениях магнитных параметров материалов - (20 ± 2) °С.
|
4.4 Единицы магнитных
величин и буквенные обозначения магнитных параметров материалов должны
соответствовать ГОСТ 8.417
и ГОСТ 1494.
4.5 Температурные зависимости
магнитных параметров, механические, электрические и тепловые свойства
материалов приведены в приложении А.
4.6 Типичные кривые
размагничивания материалов при различных температурах приведены в приложении Б.
4.7 Условное обозначение
стандартной марки материала должно включать: общее обозначение типа материала -
НмБ, минимально допустимое значение (ВН)max, минимально допустимое значение НсМ, деленное
на 10, обозначение настоящего стандарта.
Пример - НмБ 250/80
ГОСТ Р 52956-2008
5.1 Контроль основных магнитных
параметров материалов проводится при идентификации марок материалов при
контроле технологического процесса.
5.2 Количество испытуемых
образцов материала и порядок их отбора устанавливают в нормативных документах
на технологический процесс.
5.3 Требования к образцам
материалов и методики выполнения измерений основных магнитных параметров
материалов должны соответствовать ГОСТ 21559.
5.4 Образцы материалов поставке
не подлежат.
Таблица А.1 - Температурные зависимости магнитных
параметров материалов
|
Стандартная марка
NdFeB
|
Максимальная рабочая температура1),
К, не менее
|
Температура Кюри Тс, К, не менее
|
Относительные изменения параметров в
диапазоне температур 293 К - 373 К
|
|
|
|
|
НмБ 200/80
|
353
|
583
|
От -0,12 до
-0,08
|
От -0,59 до
-0,45
|
|
НмБ 220/80
|
|
НмБ 250/80
|
|
НмБ 290/80
|
|
НмБ 320/88
|
|
НмБ 360/90
|
|
НмБ 380/100
|
|
НмБ 170/110
|
|
НмБ 200/110
|
|
НмБ 220/110
|
|
НмБ 250/120
|
373
|
593
|
|
НмБ 280/120
|
|
НмБ 320/120
|
|
НмБ 360/120
|
|
НмБ 150/130
|
393
|
603
|
|
НмБ 170/130
|
|
НмБ 210/130
|
|
НмБ 250/130
|
|
НмБ 280/130
|
|
НмБ 310/130
|
|
НмБ 340/130
|
|
НмБ 150/160
|
413
|
613
|
|
НмБ 170/160
|
|
НмБ 210/160
|
|
НмБ 250/160
|
|
НмБ 280/160
|
|
НмБ 310/160
|
|
НмБ 150/190
|
433
|
613
|
|
НмБ 170/190
|
|
НмБ 200/190
|
|
НмБ 240/200
|
|
НмБ 260/200
|
|
НмБ 150/240
|
453
|
623
|
|
НмБ 170/240
|
|
НмБ 210/240
|
|
НмБ 250/240
|
|
НмБ 150/270
|
493
|
623
|
|
НмБ 170/270
|
|
НмБ 210/270
|
|
НмБ 250/270
|
|
1) Максимальная рабочая температура - предельная
температура нагрева образца материала, при которой значение коэрцитивной силы
по намагниченности НсМ
остается больше 400 кА/м.
|
Таблица А.2 - Механические, электрические и тепловые свойства материалов
(обобщенные данные)
|
Модуль Юнга Е, ГПа
|
Пределы прочности,
МПа
|
Твердость HRc
|
|
на изгиб
|
на сжатие
|
на растяжение
|
|
150
|
210 - 290
|
750 - 1120
|
70 - 130
|
52 - 54
|
|
Удельное
электрическое сопротивление ρ, Ом∙м
|
Удельная
теплоемкость Ср, Дж∙кг-1∙К-1
|
Теплопроводность λ, Вт∙м-1∙К-1
|
Температурный
коэффициент линейного расширения α, 10-6
К-1
|
|
вдоль направления
намагничивания
|
поперек
направления намагничивания
|
|
1,6∙10-6
|
440
|
9
|
5
|
-1
|
______________
1) J = μ0M - магнитная
поляризация [2]
(пунктирные линии).
Рисунок Б.1 - Кривые размагничивания материала НмБ
280/120 в диапазоне температур
_____________
1) J = μ0M - магнитная
поляризация [2]
(пунктирные линии).
Рисунок Б.2 - Кривые размагничивания материала НмБ
280/130 в диапазоне температур
____________
1) J = μ0M - магнитная
поляризация [2]
(пунктирные линии).
Рисунок Б.3 - Кривые размагничивания материала НмБ
200/190 в диапазоне температур
____________
1) J = μ0M - магнитная
поляризация [2]
(пунктирные линии).
Рисунок Б.4 - Кривые размагничивания материала НмБ
240/200 в диапазоне температур
|
[1]
|
МЭК 60404-1:2004
(IEC 60404-1:2004)
|
Магнитные материалы. Часть 1. Классификация
(Magnetic materials. Part
1: Classification)
|
|
[2]
|
МЭК 50(221):1990
|
Международный электротехнический словарь. Глава
221 Магнитные материалы и компоненты
|
|
(IEC 50 (221):1990)
|
(International electrotechnical
vocabulary. Chapter 221: Magnetic materials and components)
|
|
Ключевые слова: спеченные магнитотвердые материалы, сплавы, неодим, железо, бор,
классификация, параметры
|
