Способ изготовления магнитопровода

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Опубликовано 050230, Бюллетень Й 0Дата опублмкования описания 0702.80 01 Г 41/02 02 К 15/02 суларственныи иомите СССР о лезам нюбретений н откритий) Заявитель ский политехнический и(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯАГНИТО и вы магии стви цап Изобретение относится к электромашиностроению, более конкретно к.производству магнитопроводовэлектрических машин и аппаратов, работающих в переменном Магнитном поле, из"готовляеьых методом прессования Ферромагнитного порошка с последующейтермической обработкой,Известен способ получения магни-,топроводов из Ферромагнитного порошка путем прессования с последующейтермической обработкой (11.Полученные таким образом магнитопроводы состоят из Ферромагнитных частиц, изОлированных друг от друга связующимвеществом или пленкой окиси, покрывающей частицы. Изолирующая пленка .между частицами в нескольких местахЧаСтО бЫВаЕт раэруШЕНа. В таКИХ МтЕСтах между частицами существует металлический контакт.Недостатками этих магнитопровбдовявляется низкая магнитная проницаемость, малая механическая прочностьсокие удельные потери при йере".чивании, которые являются следем наличия зазоров между частипорошка. Увеличение температуры и длительность нагрева таких магнитопроводов повышает их механическую прочность. Однако это приводит к разрушению пленки окиси между частицами, возрастанию площади металлического контакта и, следовательно, к возрастанию потерь на вихревые токи и уменьшению магнитной проницаемости в переменных магнитных полях.Известен способ электроимпульсной обработкн прессуеьих окисленных металлических порошков 2, Согласно этому способу между движущимися пуансонами через прессуемый металлический порошок пропускают ток частотой 200 Гц или переменныйток той же частоты, наложенный на постоянный. Плотность тока должна быть 5 А/ммй давление прессования 200 МПа, например, при прессовании порошка никеля дисперсностью 0,05 мм и алюминия дисперсностью 0,315-0,063 мм,Время протекания тока 75 с.Ток,протекающий через прессуемую шихту, вызывает ее нагрев. Тепло, выделяющееся между соседними .частицами ;три образовании между ними дуги или а счет металлического контакта, споверхности частицы за время прессования посредством теплопроводностираспределяется по объему каждой,частицы; поэтому :температура частицы ивсех участков ее объема одиакова,.Нагретые таким способомчасгийФ"порошка спекаются с соседними во всех"направлениях, в-том числе и в- плоскости, перпендикулярной направлениюпротекания тока;Это приводит к увеличению механической йрочности и одновременно кснижению магнитных свойств мдгнито проводов на Ферромагнитных порошкахв переменных магнитных полях,Цель изобретения - одновременноеповышение магнитных свойств и механической щочности магнитопровода.Процесс иэготОвлеиия магнитопроводов осуществляется следующим образом.При пропускании тока через оцрессаванную иэ Ферромагнитного порошказаготовку разогреваются участки"металлического контакта между частицамиза счет их болеевысокого электрического сопротивления по сравнению ссопротивлением тела частийы,. От места контакта тепло распространяетсяк центральным и периФерийным участкамчастицы. При определенной величинетока и длительности его протеканиятепло во время импульса успевает рас"пространиться на незначительноеРасстояниеот места контакта частицмежду собой. При этом объем нагретыхобластей составляет незначительнуюдолю объема всей частицы. По прекра-:щейии токаи вьФавнивания температуры температура всех участков частицыотййакова, однако она меньше, чемтемпература приконтактной областичастицы во время протекания тока.Прй прютУскании импульса токаплотностью 15-200 А/мидлительностью0,01-0,005 с через заготовку опрессованную давлением 200-1200 МПа изФерромагнитных порошков с размерами,частиц 0,3-0,015 мм, температура вприконтактной областидостаточнадля раэрушенйя в этом месте пленкиокисй между частицами и спеканию илисварке частиц между собой в направлении тока. После прекращения токаи выравнивания температуры темпера. тура частицы меньше той, при которойпроисходит разрушение пленки окисии расширение площади металлическогоконтакта. Поэтому частицы порошка.,не спекаются в плоскости, перпендикулярной направлению тока и потока.Сопротивление магнитопровода в этойплоскости остается таким же, как идо протекания тока. Укаэанный интервал плотностей тока объясняется тем, что пи плотности тока, меньшей 15 А/мм , "раэогевание недостаточно для разрушенияВ1 енки окиси между частицами или ихспеЬанию в направлении тока, При плотности тока импульса большей 200 А/ммчасть металла в приконтактных участках частиц испаряется, что приводитк увеличению немагнитного зазорамежду частицами в направлении тока.При плотности тока большей 200 А/ммразогреваются до температуры спека- О ния центральные и все периФерийныеобласти частицы, Это приводит к возрастанию вихревых токов и уменьшению магнитной. проницаемости в переменных магнитных полях,Выбор интервалов длительностиимпульса объясняетсяи тем, что придлительности, большей 0,01 с дляуказанных порошков, тепло от приконтактных Областей в направлениитока успевает эа время импульса рас пространиться на всю частицу. нриэтом происходит спекание частиц вовсех направлениях безотносительнок направлению пропускания тока, нридлительности импульса, меньшей 25 0,005 с, энергия импульса выделяется в небольшом по объему приконтактном участке частицы. Происходит испарение металла и деФормация частиц.. При этом ухудшаются механические и Я магнитные свойства магнитопровода.Данный способ обеспечивает создание волокнистой структуры в порошковом магнитопроводе. Волокна образуются иэ"спекающихся в цепочки в направлении импульса тока частиц порошка.При пропускании импульса тока вовзаимно перпендикулярных (пересекаюо шихся) направлениях создается волокнистая структура порошкового магнитопровода переменного тока, которую невозможно создать навивкой ленты, шихтовой и т.д. За счет измененияпути тока импульса внутри опрессованной заготовки предлагаемый способ пбзволяет получить волокна из частиц порошка заранее заданной Форьи . Это также невозможно осуществить каким- либо другим способом50Формула изобретенияСпособ изготовления магнитопровода путем прессования заготовки иэФерромагнитного порошка с последующей электрбимпульсной термообработкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения магнитных имеханических характеристик магнитопровода, пропускают импульс токаплотностью 15-200 А/ммв течение0,01-0,005 с в направяении, совпадающим с направлением магнитного по.тока магнитопровода,714524 Составитель Г. АлександроваРедактор Т, Загребельная Техред Л.Алферова Корректор О, Ковинская Заказ 9304/53 Тираж 8441 О 1 ИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретени 9 и открытий113035, Москва, Ж, Рауюская наб д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул, Проектная, 4 Источники информации принятые во внимание при экспертизе .1. Игнатов В. И., Корицкий А. В., 1;ордвинов В, А, Электрические ьыкромашины переменного тока интегрального изготовления. М., 1975. 2. Райченко А, И Кольчинский М.З,Левина Д, А, Исследование электро- разрядного спекания окисленннх металлических порошкОв . Порошковая металлургия, Ю 10, 1976, с. 19- ф 26