Способ изготовления магнитомягкого материала

(5) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) ский шуйчанитоМание,-ЗОХ сГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3491710/22-02 23.09.82 07.09.85. Бюл.У 3372) А.А. Лаансо, А.Э. Ри,А. Сиймар и В.Я: Лийман71) Таллинский политехни институт(56) Рабкин Л.И. Высокочастотн ферромагнетики. М.: физматизда 1960, с. 320-402.Ритсо А,Э. и Лаансо А.А. Че тые магнитодиэлектрики для маг проводов электрических машин. териалы конференции. Исследова разработка и внедрение магнито электриков в электропромышпенн ти, - Харьков, 1974, с. 56-62.(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОМЯГКОГО МАТЕРИАЛА преимущественно на основе железа и его сплавов,включающий смешивание железного порошка со связующим прессованием итермообработку, о т л и ч а ю щ ис я тем, что, с целью повышениямагнитных и механических свойств,порошки и связующие помещают в преформу послойно, причем первый ипоследний слои состоят иэ металлического порошка, а в качестве связующего используют продукт гидза этилсиликата, содержащего 3кремнезема или 957-ный компаунд.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению магнитомягкого материала для магнитопроводов электрических машин и других электротехнических устройств, работающих в средних и сильных переменных магнитных полях низкой и средней частоты (50- 1000 Гц), и может быть использовано в электротехнической и электроприборостроительной промышленности.Цель изобретения - повышение магнитных и механических свойств мате 10 риала.На фиг.1 изображен кольцеобразный 15трехслойный образец, вертикальныйразрез, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.З - эпюра распределениясвязующего на высоте образца,Способ осуществляют следующимобразом.В полость пресс-формы насыпаютпорции слоев железного порошка исвязующего так, что первый и последний слои - слои порошка (например,слои 1 и 3 на фиг.1). На эти слои.наносят расчетную порцию связующегоопределенной вязкости таким образом,чтобы была покрыта заштрихованнаячасть сечения кольцевого магнитопровода на расстоянии 1-4 мм от края(фиг.2, слой 1). Это расстояниевыбирается с учетом глубины пропиткипорошка под давлением в горизонтальной плоскости. Допускается добавление связующего вещества по всему сечению прессовки, Затем производятпрессование. Под давлением связующеевдавливается между частицами, а такжев поры, Малые количества связующего 40вещества выпрессуются от периферийныхучастков в зазор между матрицей ипуансонами пресс-формы. Далее проводят операцию отверждения связующегопутем нагрева прессовок - термообработку, Таким образом получают магнитопровод, состоящий по высоте из отдельных слоев с разным содержаниемсвязующего и изолирующего вещества,например так, чтобы минимальная , 50концентрация смолы (0,2-10,0 об.7)соответствовала бы периферийнымслоям (Фиг.1, слои 1 и 3), а максимальная (10-40 об.7) - центральномуслою (слой 2), Число слоев должно 55быть не меньше трех в зависимостиот .высоты магнитопровода. Такоенеравномерное распределение связующего способствует повышению механической прочности материала при одновременном обеспечении более высокого уровня магнитных свойств при повышенных частотах за счет уменьшения отрицательного эффекта вихревых токовСуммарное количество связующего в магнитопроводе может быть меньше, чем у известных материалов с равномерным распределением связующего.П р и м е р 1. В полость матрицы кольцеобразных образцов засыпают 12 г железного порошка, уравнивают слой порошка. На этот слой добавляют по центральной линии с промежутками 8-10 мм 15 капель или 0,16 г 30/-ного раствора этилсиликата (ЭТС). Далее засыпают 12 г железного порошка и производят прессование. Среднее содержание связующего до прессования составляет 0,2-0,257 от массы порошка.П р и м е р 2. Отличается от примера 1 тем, что используют разбавленный (Зкремнезема) раствор этилсиликата.П р и м е р 3. В качестве связующего используют эпоксидный компаунд УПА. Для уменьшения вязкости смолы к последней добавляют ацетон для получения 953-ного раствора смолы. На первый слой порошка добавляют 10 капель связующего, далее засыпают 12 г порошка железа.Процесс изготовления образцов аналогичен процессу изготовления образцов по известной технологии.П р и м е р 4. В полость матрицы кольцеобразных образцов засыпают 11 г железного порошка. Этот слой уравнивают. Приготовленную из желез ного порошка с 203 жидкой смолы УПА композицию в количестве 5 г засыпают на первый слой из чистого железного порошка, на эти два слоя засыпают 11 г железного порошка и производят прессование. Аналогично изготовляют образцы для прочностных испытаний.В табл.1 приведены данные по прочности, магнитной индукции и потерям образцов, изготовленных по известному и предлагаемому способам.В табл.2 приведены данные, характеризующие влияние концентрации раствора связующего и способов добавления связующего.1177059 4 гибе, инду 1 цию при 400 Гц на 20-70 Х больше, потери на 15-20% меньше,чем при применении известного спо - соба. 3 Из данных таблиц следует, что предлагаемый способ обеспечивает на 20-40% большую ударную вязкость,на 20-ЗОХ большую прочность при иэ Таблица 1 Магнитная индукция,Т,приПотери на пеУдарнаявязкость,кгс см/см Проч- ность Связующее Способ ремагничинание, Вт/кг,. при 1,0 Т 50 Гц, 50 Гц, 400 Гц,1000 А/и 5000 А/м 1000 А/м 50 Гц 400 Гц УПА 95 9,5 0,36 1,01 0,35 10,4 140 0,41 1,06 0,35 11,8 230 85 8,1 ЭТС 0,62 1,20 0,59 8,2 100 0,51 1,09 0,47 8,7 120 120 13,2110 9,8 Предлагае- УПАмыйЭТС Таблица 2 Способдобавления в Ударнаявязкость,кгс см/см Проч- ность при изгибе,мН/м 2 прессформу 0 Гц 400 Гц 1000 5000 120 8,7 9,8 0,51 1,09 По каплям ЭТС,ЗОХ-ныйраствор 220 8,8 0,71 1,20 11,0 ЭТС 13% ныйраствор 90 14,5 0,58 1,04 90 9,0 Тонкая 115прослойка с УПА,95 Х-ныйраствор содержанием 20 Х смолы ИзвестныйСоставитель И, ПоймТехред М.Пароцай нова Коррект Луговая едактор Н. Тупица Заказ 5438/ ВНИ венн ретений и 5, Раушск наб., д. 4/4 1130 Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 Филиал Тираж 7И Государс делам изо Москва, ЖПодписиомитета СССРоткрытий