Устройство для термомагнитной обработки магнитных материалов

А 1 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК С 21 0 1/04 нитной т стурой, нострое спольэуении, прибо х промышл в электромаши строении и д ности, Целью отрасл обрете иявляет Всесоюзн. к ам,Новочерк хФЩвб Изобретегии сплавов-сх ена о:1 - силовой тор АОСЦ точный регу-,для термома ных материа ных мческоной тромаши гнитов улирувого п ы сил стурои острое астях спечи ежима а, о ного Цел ,ние т жение емен ью изо хнолог- вол мэн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30.12.89. Бюл.48 (71) Институт физики металлов Уральского научного центра АН СССР(56) Постоянные магниты. Справочник. " /Под ред, Ю,М. Пятин, М,: Энергия, 1980, с. 364.Тезисы докл. 711 онф. по постоянным магнит асск, 1985, с. 123.Зусман И.И., Арцишевский М,А, Термомагнитная обработка Ге-И сплавов. М.: Металлургия, 1987, с. 28-29 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно к устрой. ствам для термомагнитной обработки магнитных материалов для получения постоянных магнитов кольцевой или цилиндрической формы с циркулярной ие относится к металлург", а именно к устройствам нитной обработки магнитов для получения постоянкольцевой или цилиндрис циркуляционной магнитиспользуемых в электнии, приборостроении и промышленности.ретения является упрощеческого процесса и сниатрат.,801532 рощение технологического процесса и: снижение энергозатрат при сохранениивысоких магнитных свойств обрабатываемого материала. Устройство содержит нагревательный и намагничивающийэлемент, запитываемый от силовоготрансформатора, Отличительной особенностью устройства является совмещение в одном токоведущем элементефункций источника тепла и магнитногополя, Для улучшения служебных характеристик токоведущий элемент выполненхромированньщ. Указанные отличия позволяют отказаться от нагревательнойпечи, более рационально использоватьэлектроэнергию, увеличить срок службы устройства без изменения рабочихарактеристик, при этом качество орабатываемых иэделий сохраняется на. ,высоком уровне. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.,1 табл,На чертеже представл ма устройства,На чертеже обозначепитающий автотрансформа 25/0,5 А, 2, 3 - высоко лятор температуры ВРТ- ющий входное напряжени нижающего трансформато вает установление зада ,термообработки и однов ляционный магнитный по метр (индикаторный при;перметр (индикаторный прибор); 6 понижающии трансформатор ОСУ 40/05, 40 кВт (3-10 В во вторичной цепи) на выходе трансформатора можно получитьток до 4000 А, необходимый для создания магнитного потока и нагрева элемента; 7 - шунт В, 75 шсм, б кА (измерительный шунт для измерения падения напряжения на подводящих шинах); 8 - измеритель формы сигнала 1 Ц, в паре с шунтом позволяет определить величину проходящего через намагничивающий (токоведущий) элемент тока, 9 - зажимное устройство, выполненное в виде медных пластин, в углублении которых зажат токоведущий элемент (пластины зажимаются винтом);10 - токоведущие шины; 11 - токоведущий элемент, одновременно намагничи:вающий и нагревающий заготовки; 12 - кольцевые. заготовки, подвергаемые термомагнитной обработке с целью получения в них циркулярной магнитной текстуры; 13 - термопара платина - 25 платина родий (ПП-О,5).Устройство работает следующим образом.На токоведущий элемент 11 одевают кольцевые заготовки. 12, количество которых зависит от длины элемента. Концы токоведущего элемента . зажима- ются в водоохлаждаемых токоподводах 10, Устанавливается термопара 13. Включается автотрансформатор 1, питающий блок усиления высокоточного регулятора 2 температуры ВРТ-З, Включается сеть измерительного блока 3 ВРТ. Переключатель рода работ переводится в положение "Дистанционное40 управление" (Д) . Регулятором устанавливается необходимый для разогрева режим (в шЧ), При этом от усилительного блока напряжение поступает на первичную обмотку силового понижающего трансформатора 6, Мощность ВРТ01 = 13 кВт) позволяет получить на первичной обмотке трансформатора ток130001 = --- = 60 А, а на вторичном вит 220ке, к которому подключен токоведу 50 щий элемент при напряжении 7 = 3 В ток Т = 4300 А. Таким образом, на токоведущий элемент может быть подан регулируемый ток силой до 1 = 4300 А, достаточный для получения циркулярного магнитного поля напряженностью более 800 Э и одновременного разогрева до необходимой температуры в зависимости от сопротивления (материала элемента и его кон"фигурации). Осуществляется термомагнитная обработка, т.е, совместное воздействие магнитного поля итемпературы; После достижения заданной температуры переключатель родаФабот измерительного блока ВРТпереводится на автоматический режим,Обратная связь (регулировка температуры) осуществляется от термопары 13,установленной в непосредственном контакте с отжигаемыми кольцевыми заготовками 12. После окончатя ТМО прибором БРТотключают электрическийток. Раэжимают один из зажимов токоподвода. Снимают заготовки с токоподводящего элемента.Получаемые гистерезисные характеристики Вц, Нс, и необходимая прямоугольность петель зависят от начальной, конечной температуры отпуска ивремени охлаждения. Частные циклы петель гистерезиса, полученные с помощью предложенного устройства, измерены на образцах после обработки впеременном магнитном поле Н = 500 Эв области температур 670-520 фС в процессе охлажцения в течение 3-6 ч,Проверка эффективности предлагаемого устройства для ТМО магнитных материалов оценивалась гистерезиснымикривыми, измеренными на кольцевыхмагнитах, полученных с применениемпредлагаемого устройства, в сравнениис гистерезисными кривыми, измереннымина магнитах, полученных с применениемотжиговой печи (прототин). Измеренияпроводились на образцах в виде полыхцилиндров с размером И 17,5 4 14,5 д."6,5 ж,.изготовленных из сплаваХ 23 К 15 ГМ (см,таблицу).Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным упрощаеттехнологию обработки и снижает энергозатраты при сохранении высоких магнитньгх свойств магнитов с циркулярноймагнитной текстурой,Из технологического процесса исключается собственно отжиговая печь,что ведет к снижекию себестоимостиобрабатываемых магнитов (за счет стоимости печи, ее монтажа эксплуатационных расходов,. обслуживания), повышает производительность труда.В известных устройствах электрический ток силой 2000-2500 А используется только для создания магнитно2593 Значения магнитных характеристик, полученных с применениемспособа Измерение характеристики предлагаемого1 кривая 2 известного кривая кривая 3 . кривая 1 кривая 2 кривая 3 0,660,668580,920,86/Н 5 153 го потока. Существенная часть элект- роэнергии, выделяемая в виде тепла как в муфельной печи, так и от намагничивающего элемента, отводится с водяным охлаждением. В предлагаемом устройстве прохождение тока через токоведущий элемент позволяет получить циркулярное магнитное поле и одновременно использовать выделяемое тепло для нагрева магнитов до температуры отжига. Таким образом, полностью экономится электроэнергия, затраченная в муфельной печи для нагрева заготовок.В зависимости от конкретных условий работы: размеров намагничивающего (токоведущего) элемента, температуры его нагрева он может быть изготовлен, например, из жаропрочной или нержавеющей стали, нихрома, нике- лина, молибдена или вольФрама, меди, сплавов на основе меди с добавками и т.д. В процессе отжига происходит окисление рабочей части нагревательного элемента, уменьшается его сечение, изменяются рабочие характеристики, нарушается стабильность работы устройства. Выполнение токоведущего элементахромированным позволяет предотвратить окисление рабочей части нагревателя, Функции которого выполняет токоведущии элемент, исключает возчможность уменьшения его сечения, изменения рабочих характеристик, чтоприводит к сохранению высоких магнит .ных свойств изделий, Эффективность работы предлагаемого устройства увеличивается в 10 раз.Формула изобретения. Устройство для термомагнитнойобработки магнитных материалов, состоящее из источника тепла, источника магнитного ноля и силового питающего трансФорматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса иснижения энергозатрат, в качествеисточника тепла и магнитного поляприменяют токоведущий стержень, подключенный к силовому питающему транс"форматору.2. Устройство по п. 1, о т л и =ч а ю щ е е с я тем, что токоведущий стержень выполняется хромирован-ныме1532593 Адпюшд-р Елок АОСК ЯОХ ВРТСоставитель В. СадчикоТ. Лазоренко Техред Л.Сердюкова еда кт орректор И, Иаксимишин зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 3)аказ 8072/37 Тираж 530 ПодписноеВпИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5