Способ изготовления порошкового магнитопровода

Союз Советски кСоциалистнческикРеспублик О Л И С А Н И Е (и)876302ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. В 22 Г 3/12Н 01 Р 41/02 1 ооудэретмнньЯ коСитот СССР ло делам нэобретений и открытий. (72) Авторы изобретения 71) Заявитель нбургский политехнический институт(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКО МАГНИТОПРОВ ОДАлектромашиностр тение относится кчастности к снос ению,нитопро обам изготовленияких машин из фе одов злектри го порошка,гни т ния порош щийся в см и свяэующ ботке при дующим оИзвестен способ изготовления порошкового магиитопровода, заключающийся в прессовании смеси ферромагнитного порошка и связующвго с последующей термообработкой для поликон. денсации или полимеризации связующего 111.Недостатками этого способа являются длите ность процесса термообработки и низкие магии ные свойства магнитопроводов,Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовлекового магнитопровода, заключаю е шивании ферромагнитного порошкаго, прессовании смеси н термообра400 - 800 С в течение 1,5 ч с послех лаждением со скоростью 150 град/ч. Известный способ позволяет изготавливатьмагнитопроводы со следующими свойствами:магнитная индукция В 2000 = 0,68 -0,97 Т; потери на перемагничнвание Р 1,0/50 = 9,2 - 12,2 Вт/кг,предел прочности.6 = 0,3 - 1,1 кг/мм 21,Однако недостатком известного способа является низкая производительность процесса. Время для изготовления 1000 шт магнитопроводовсоставляет 11,5 ч.Цель изобретения - повышение производительности процесса при сохранении высоких маг.нитных и механических свойств магнитопровода,Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления порошкового магнитопровода, включающем смешивание ферромагнитногопорошка и связующего, прессование смеси итермообработку, термообработку осуществляютв расплаве солей, щелочей или их смесей, илив расплаве металлов в течение 0,5 - 4 мин, а охлаждение после термообработки проводят со скоростью 1100 - 2600 С/ч,Изготовление магнитопровода по предлагаемому способу обеспечивает снятие внутреннихнапряжений в ферромагнитном материале частицпорошка без значительного роста площади металлического контакта между ними. Использование в качестве среды нагрева жидкости обес876302 печивает большую скорость нагрева, поскольку теплопроводность и теплоемкость жидкостей значительно превышают теплоемкость и теплопроводность газовых сред. В качестве среды термообработки могут быть использованы расплавы .солей, щелочей, их смесей, расплавы металлов, их сплавов и т.д, При этом не происходит проникновения частиц среды термообработки в поры магнитопровода, поскольку при быстром нагреве 550 - 780 С связующее, находящееся в прессовке, возгоняется. Образующиеся при этом газы, выделяясь, препятствуют проникно. вению частиц среды в поры.Указанный диапазон температур объясняется тем, что нагрев до температуры ниже 550 С незначительно снижает внутренние напряжения деформированных при прессовании частиц порошка. При этом как магнитные, так и механичес. кие свойства магнитопровода почти не изменяются."При нагреве до температур выше 780 С про. исходит быстрое разрушение диэлектрической пленки между частицами, рост плошади металлического контакта между ними и, как следствие, рост потерь на перемагничивание эа счет вихревых токов,При длительности термообработки в указанном диапазоне температур 0,5 мнн механическая прочность магнитопроводов практически не воз. растает.При длительности термообработкн более 4 мин наблюдается рост потерь на перемагннчнвание за счет возрастания потерь на вихревые токи.При скорости охлаждения, большей2600 грал/ч, за счет большой скоростиохлаждения в частицах порошка возникают механические напряжения, что приводит к росту потерь на гистерезис при перемагничнвании.При скорости охлаждения, меньшей 1100 град/ч,длительность охлаждения растягивается настолько, что во время охлаждения, преимущественно в начальную стадию, происходит рас-. ширение плошади металлического контакта между частицами, Это сопровождается увеличениемпотерь на вихревые токи. 40 Таблица 1 Температуратермообра. Свойства маь нигопроводов ботки кг/ммз В Р,оЮ 0Т 2000 Вт/кг В 2 ООО Р ,О/К 0 Т Вт/кг. 12,2 0,3 0,66 12,6 0,3 0,97 700 0,8 9,2 0,3 0,65 12,6 0,3 0,8 780 13,2 12,7 0,64 Свойства до термообработки 4Повышение производительности процесса изготовления порошкового магнитопровода в предлагаемом способе достигается эа счет сокраше.ния времени термообработки.Суммарное время для изготовления 1000 магнитопроводов по предлагаемому способу состав.ляет 4,33 ч.П р и м е р, Магнитопровод кольцевой фор.мы с внешним диаметром 35 мм, внутренним25 и высотой 5 мм изготавливают прессованием смеси порошка марки ПЖР с кремнийорганическим лаком КОпри удельном давле.нии 7 т/см . Спрессованные заготовки подвер.гают термообработке в расплаве различных средв течение 0,5 мин с последующим охлаждениемна воздухе со скоростью 1100 - 2600 С/ч,В табл, 1 приведены свойства магнитопрово.дов, обработанных в расплаве 21% йаСВ и 31%ВаС 0, + 48% СаСР, в течение 2 мин с после.дующим охлаждением на воздухе со скоростью1600 С/ч в зависимости от температуры термообработки.В табл. 2 приведены свойства магнитопровадов, термообработанных в расплавах различныхсред при длительности термообработки 2 мини скорости охлаждения 1600 С/ч,В табл. 3 приведены свойства магнитопрово.дов, термообработанных в расплаве 75% ВаС,++ 25% МаС при 720 С и скорости охлаждения1600 С/ч в зависимости от времени термообработки.Зависимость свойств магнитопроводов, термообработанных при 720 С в среде 75%ВаСР, + 25% йаСе в течение 2 мин, от скороср.ти охлаждения посла термообработки приведена в табл. 4.Как следует иэ приведенных данных, предлагаемый способ изготовления порошковогомагнитопровода обеспечивает в сравнении с известным способом повышение производительности процесса более, чем в 2 раза при сохранении высоких магнитных и механических свойств,Экономический эффект от использования предложенного способа. может составить 75-90 тыс.руб, в год.10,5 0,3 0,56 Таблица 3 0,68 0,91. В 2000 1В 10-0 Вт/кг 0,65 0,71 9,7 12,7 11,5 12,6 0,3 6, кг/мма 0,9 1,2 0,32 Таблица 4 1В оооо .ТР Л,и 50 Вт/кгф кг/мма. 0,6512,60,3 Составитель А. СоловейТехред Ж.Кастелевич Корректор С,Шекмар гедактор А, Власенко Тираж 872 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 9449/12 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Свойства магнитопроводов Да термообработки Свойства магнитопроводов До термообработки Формула изобретения Способ изготовления порошкового магнито провода, включающий смешивание ферромагнит 40 ного порошка и связующего, прессованне смеси и термообработку, о т л.и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности процесса при сохранении высоких магнитных и механических свойств магнитопроно да, термообработку осуществляют в расплаве: сОлей, щелочей или их смесей или в расплаве металлов в течение 0,5 - 4 мин, а охлаждение После термообработки в средах КОН 60% йаОН 82% Аь" + 10% 8 40% йаС 1, . 8% Ге После термообработки длительность, мин После охлаждения со скоростью град/чГг 1 0,84 0,95 0,81 12,8 9,8 12,6 0,8 0,76 0,65 после термообработки проводят со скоростью 1100 - 2600 С/ч,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Игнатов В. А. и др. Электрические микро. машины переменного тока интегрального,изго. товления. М., "Энергия, 1975, с. 29 - 31.2. Лаансоо А. А, и др, 0 влиянии темпера. туры и среды отжига низкочастотных магпитодиэлектриков на их маптитные характеристики . Таллин, Труды Таллинского политехнического института, 1977, У 417, с. 37/42.