Способ получения магнитомягкого материала

СОКИ СОВЕТСНИХОй,йй аяаюРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУнфеяОЮЗНЬ ь ГОСУЕЧ СтвааЫй НОМИТКТ СССРГЮ ДДЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТЮ(72 И.П.Копылов, В.В.Пашков, А.Н.федкавии и А.И.Яковлев (71) Харьковский ордена ленина авиационный институт им.НЛ.Жуковского (53) 1621 е 762 ф 343 6217624 (ОВВ. 8) (56) 1 Автсрское свидЕтельство СССР В 32118 В, кла Н 02 й 15/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССР Р 4 ЯЗВ 16, кл. Н 01 Г 1/33, 1972.(5) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИАГНИТОИЯГЮГО МАТЕРИАЛА, включающий смешива ние частиц магнитной составляющей с , . магнитодиэлектрическим связующим, ориентирование в магнитном поле, дрессоваиие, о т л и ч а .ю ш ий с я 3(59 В 22 Г 3/16 Н 01 Г 1/ЗЗу В 22 Г 7/00 МО 4 ЯфЯ ф,Щ- ЯБЛИОтрн Р , тем, что, с целью повыаения магнитных свойств, в качестве магнитной составляющей используют штамповочные отходы электротехнической стали ориентирование частиц штамповочнях отходов электротехнической стали производят перЕд смешиванием на магнитной плите в одной плоскости, а смешивание частиц штамповочных отходов электротехнической стали с магнитоднэлектрическим связующим осуществляют путем заполнения пространства между боковыми поверхностями частиц штамповочных от-, ходов электротехнической стали магннтодиэлектрическим связующим в плоскости ориентирования, а перед прессованием "полученные слои собирают в па- кет с размещением изолирующих прокладок между слоями.Изобретение относится к способам изготовления магнитомягкого материала и может применяться для выполнения магнитопроводов электрических машин и электротехнических иэделий.Известен способ изготовления маГнитомягкого материала, в котором магнитодиэлектрическая масса, состоящая иэ смеси железного порошка с эпоксидной смолой и отвердителем, подпрессовывается в процессе формовки и отвержде ния 113,Недостатком способа является малая магнитная проницаемость материала вследствие плохих магнитных свойств железного порошка и больших зазоров 5 между его .крупицами.Наиболее близким к предлагаемому по технкческой сущности и достигаемому результату, является способ изготовления магнитомягкого материала, 20 включающий смешивание металлической составляющей с магнитодиэлектрическим связующим, ориентирование в магнитном . поле и последующее прессование, в котором для повкаения магнитной про ницаемости магнитомягкая. проволока в виде Ьриентированной сетки с немагнитопроводящкм и нетокопроводящим утком заливается магнитодиэлектрическоймассой 23Недостатками известного способа являются малая магнитная проницае" мость вследствие низкого коэффициента заполнения материала активной сталью и необходимость использования дефицитных и трудоемких в изготовлении сеток из материалов со специальными свойствами.Цель изобретения - повьыение магнитных свойств получаемого матерна ла.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения магнктомягкого материала, включающему смешивание частиц магниткой составляющей с магнитодиэлектрическкм связующим, ориентирование в,магнитном по ле, прессование, в качестве магнитной составляющей используют штамповочные отходы электротехнической ста,ли, ориентирование частиц штамповочных отходов электротехнической стали производят перед смешиванием на магнитной плите в одной плоскости, а смешивание частиц штамповочных отходов электротехнической стали с магнитодиэлектрическим связующим осуществляют путем заполнения пространства между боковыми поверхностями частиц штамповочных отходов электротехнической стали магнитодиэлектри ческкм евязующим в плоскости ориентирования, а перед прессованием полученные слои собирают в пакет с раз мещением изолирующих прокладок между слоями 65 Частицы 1 отходов электротехнической стали, полученные, например, приштамповке пазов статора и ротора, атакже измельченные до таких же размеров отходы ее листов и рулонов располагают одним слоем плотно друг к.другу на магнитной плите 2, в которой ширина полюсных наконечников ирасстояние между ними значительноменьше размера частиц (фиг.1). Наплите 2 предварительно укладываюттонкую изоляционную пленку 3, обладающую хорршей адгезией к связующему, например трансформаторную бумагу. Затем включают магнитную плиту,частицы стали крепко удерживаютсяплитой, и их покрываит тонким слоеммагнитодиэлектрической массы 4, излишки которой удаляют плоским скребком 5. После выключения плиты снимают лист материала, в котором магнитодиэлектрическая масса заполнила лишьпространство 6 между торцами частиц1. Полученные листы набирают в стопку необходимой толщины (фиг.2), нагревают и прессуют до отверждения магнитодиэлехтрической массы. Перечисленные операции поддаются автоматкзацииеТаким образом получается материолсо строго ориентированными частицамистали, высоким коэффициентом заполнения и,тонкой изоляционной пленкоймежду активными слоями. Из такого маФтериала можно изготавливать магнктопроводы электрических машин илк ихчасти, магнитопроводы, например бытовых электрокзделий (дросселей,трансформаторов и т.д.).Известно, что при изготовленииэлектродвигателей, например, асинхронных серий 4 А около 50 электротехнической стали идет в отходы. Внастоящее время в нашей стране выпускается более 10 млн. двигателейсерии 4 А. Средняя масса магнитопроводов ротора и статора 20 кг. Такимобразом, можно сэкономить 20 тыс.тэлектротехнической стали.Ориентирование на магнитной пленке существенно отличается от ориентирования в магнитном поле. Ориентирование на магнитной пленке позволяет выстроить частицы отходов электротехнической сталк не только в однонаправлении, но и в одной плоскости,что приводит к увеличению коэффициента заполнения материала электротехнической сталью и в конечном счете кповышению магнитных свойств материала. Следует также отметить, что в самом процессе ориентирования не участвует магнитное поле,так как магнитнаяплита в этой операции выключена и магнитное п(Фе отсутствует,После включения магнитйой плитычастицы лишь удерживаются на ней взаданном положении. При покрытии час.1007832 0,6-0,8 тиц магнитодизлектрической массой с еперечисленные последующим удалением ее излишков операции повторяют необходимое коли- плоским скребком получается структу- чество раз, укладывая полученные ра, близкаяк необходимой - отходы листы в стопку. Стопку листов выдерзлектротехнической стали расположены живают под прессом 1-2 ч под давлев одной плоскости, а железным порош кием 100500 кг/см 2 н темпаратуре ком со связующим заполнены простран-110 фС. Извлекают готовый магниства между их торцами. КоэФФициент томягкнй материал. заполнения в этом случае повышаетсядо 0 55-0 70.Заполнение материала ст льа ю в до - 70. предлагаемом способе гораздо вью,После удаления излишков массы 1 О что приводит к улучшению магнитных плоским скребком на плоских поверх-свойств материала. Например, при наЙностях частиц отходов стали остается пряженности магнитного поля 25 А/ то кий слой связующего, например испытанные образцы имеют следующиеоя см эпоксидной смолц. При укладке полу-. значения индукции, 1: ченных листов материала в пакеты не Пластины обходимой толаяны, их опрессовке я электричеснагревании происходит отверждение кой стали 1,6-1,7 магнитодиэлектрической массы и склеи- прессованванне отдельных листов, в результате ный железный чего производят не спекание, а лишь , портокнагревание до температуры отверждения прессовансвяэуещего (120-160 С)ный железныйП р и м е р Для. получения образ- порошокс цов материала изготовлена специальная отходами магнитнай плита, в которой ширина по электротехлюсных наконечников и расстояние меж- ннческой сталя ду ними 3. мм.- Разьеры плиты 250 х 200 иа. (известный В качестве 0%мо 3 ов электротехннчес- способ) 0,8-0,9 . кой стали используются вырубки пазовМатериал по статорных я роторяых листов двнгате- предлагаемому . лей 4 А 80 (Харьковский электротехни" З 0 способу 0,9-1,1 ческий завод, стада 90300). Средние Дпя получения приведенных свойств размеры вырубок T 14 в 4, 3 ф 15 ма образцов (второго и третьего) необтоящина 0,5 мм. Состав магиитодиэлек- ходими удельные дааления 8-10 тс/см 2, трической массы, в.ч.х отверднталь т.е. дпя изготовления магнитопрово- (ПЭПА) 1, смола эпоксйдная (ЭД,) 20,З 5 дов сечением .100-200 см 2 (что .соотцорсшок железный .(30-50 мкм) 60. ветствует магнитопроводам злект и- .М агйитомягкий материал изготавлм-, ческих "машин малой мощности) необхозл ктри- . вают следующим образомМ. дива абсолютные давления 800-2000 т.Размещают на магнитной плите лист Такие давления достижимы лишь на. трансФорматорной бумаги (толщина бу специальном оборудовании, которое маги около 0,01 мм). Включают плиту непригодно в условиях массового проприблизительно на треть ее мощности. изводства, Стойкость пресс-Форм при Размещают на бумаге в .один слой от таких условиях также низка, ходы электротехнической стали. Вклю- В предлагаемая способе пронзводнтчают плиту на полную мощность. Покры-.1 ся подрессовка материала при давлевают отходы стали тонким слоем (око- нии, соответствующем шихтовке плас.массы.ло 0,5 мм) магнитодиэлектрической тин электротехнической стали п ро ядка 50 кгс/см щ 0,05 тс/мф, т.е. давИэлншки массы удаляют плоским лениях в 160-200 раз более жестким нап именизких.Р мер медным скребком 50 Таким образом, изготовление магле чего е(операцию повторяют 2-3 раза, пос- .иитопроводов или их ч ст йчасте нз предладля бслее полного удалЕния гаемого материала, обладающего лучизлишков массы возможяо однократное . шими магнитными характеристиками, применение мягкого, например реэино- чем прессованный железный порошок,вого, скребка .или паралонового там" целесообразно и позволяет повысить пона, смоченного ацетоном, ВыключаюткоэФФициент использования электротехнической стали. ф1007832Составитель С,Багроваа отеиред Л. Пекарь Корректор С.Фркмар едактор А аз 2199/14 ,Тирам 811 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьеий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д.4/5 Филиал ППП фйатеитф, г,уигород, ул.Проектная, 4