Способ изготовления магнитопроводов из ленточной электротехнической стали

(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБ ЕИИ У С В ИДЕТ ЕЛ Ь СТВУ. ВТОР 1 2(21) 4845054/02 (57) Изобретение относится к производству (22) 28,05.90 магнитопроводов из ленточной электротех- (46) 07.03.92. Бюл. Ь 9 нической стали и может быть использовано (71) Белорусский технологический институт при изготовлении различных индукционных им, С.М.Кирова устройств, включая производство трансфор- (72) В.П.Нестеренко, М.И.Кузьменков, . маторов, в электротехническОй, электрон- Г,С.Дубовская, Е,А.Самсиков, В,И.Лавров иной и радиотехнической промышленности. В,Н,Калинин . Цель изобретения - улучшение монолитно-. (53) 669.018.58(088.8) " сти и электрофизических характеристик (56) Типовой технологический процесс йзго- магнитопроводов. Способ включает нанесетовления магнитопроводов. 8 БО.054178,. ние путем оплавления на поверхностьленМинский опытный завод "Промсвязь".Ми-: ты электроизоляционной эмали, которая нистерства связи СССР, 1978. дополнительно содержит оксиды магния и вТехнологический процесс изготовления . качестве оксида неметалла оксид фосфора магнитопроводов. ЮШ/НОЮ при следующем соотношении компонентов, 7.779.372/387, Вильнюсский завод радио- . мас.%: Ма 20 0,9-28,6; СаО 0,8-26,5; М 90 компонентов, 1984,0,7 - 15,4; Р 205 69,9-76,4, Отжиг проводят в (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТО- инертной или. восстановительной газовых ПРОВОДОВ ИЗ ЛЕНТОЧНОЙ ЭЛЕКТРО- средах или в вакууме. 2 табл.ТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ Изобретение относится к производству хрупкости используемой эмали в межвиткомагнитопроводов из ленточной электротех-:вом пространстве после выполнения уканической стали и может быть использовано занных операций.при производстверазличныхиндукционйых Кроме того, изготовление магнитопроустройств,включаяпроизводствотрансфор- водов сопряжено с вредными условиями маторов, в электротехнической, электрон-, . труда - в связи с выделением в атмосферу ной и радиотехнической промышленности," при оплавлении эмали в процессе ее нанеИзвестен способ изготовления магнито- сения и при высокотемпературной выдержпроводовизленточнойэлектротехнической: ке во время отжига магнитопроводов стали, включающий нанесение путемоплав- свинецсодержащих соединений (в составе ления на поверхность стальной ленты эмали содержится до 71,0 мас.о оксида электроизоляционной клеящей свинцоаой:. свинца), что препятствует практическому эмали, состоящий из ЯЮ 2, РЬО, В 20 з, Сг 20 з использованию этоге способа из-за все вози Ре 20 з, навивку магнитопровода и его от- растающихэкологическихтребованийктехжиг на воздухе. нологии производства.Недостатком этого способа является не-; Наиболее близким к изобретению по высокая монолитность изготавливаемых технологической сущности и достигаемому магнитопроводов из-за довольно высокой результату является способ изготовлениямагнитопроводов из ленточной электротехнической стали, включающий нанесение путем оплавления на поверхность стальной ленты электроизоляционной клеящей эмали, содержащей, мас,%: Я 02 30-50; Т 02 8 - 14; В 20 з 17-30; ЕпО 8 - 12; На 20 6 - 18; Ге 20 з 0,1 - 1; А 120 з 0,1-0,7; СаО 0,1 - 0,7; Со 20 з 2 - 2,5, навивку магнитопровода и его отжиг на воздухе.Недостатками этого способа являются невысокая монолитность изготавливаемых магнитопроводов и их относительно низкие электрофизические характеристики (повышенные ваттные потери и ток холостого хода), а также использование при изготовлении магнитопроводов токсичной эмали.Целью изобретения является изготовление магнитопроводов из ленточной электротехнической стали, обладающих более высокими монолитностью и электрофизическими характеристиками (меньшигли значениями ваттных потерь и тока холостого хода), при одновременном улучшении санитарно-гигиенических условий производства.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления магнитопроводов, включающему нанесение путем оплавления на поверхность стальной ленты электроизоляционной эмали, содержащей оксиды натрия, кальция и неметалла, навивку магнитопровода и отжиг, наносят эмаль, дополнительно содержащую оксид магния и в качестве оксида неметалла оксид фосфора при следующем соотношении компонентов, мас. ,4,; Ка 20 0,9-28,6; СаО 0,8 - 26,6; Мд 0,7-15,4; Р 205 69,9-76,4, а отжиг проводят в .инертной или восстановительной газовых средах или в вакууме,Указанные пределы соотношения компонентов используемой при изготовлении магнитопроводов электроизоляционной клеящей эмали являются оптимальными, поскольку в случае их запредельных значе-" ний либо не происходит оплавления при нанесении эмали при уменьшении содержания Ка 20, СаО, Р 205 и превышении содержания МдО), либо (при превышении содержания Иа 20, СаО, Р 205 и уменьшении содержания М 90) начинается уменьшение гидролитической устойчивости нанесенной эмали и заметное увеличение ее коэффициента линейного термического расширения (КЛТР), превышающего КЛТР стали, что снижает качество электроизоляционного эмалевого покрытия, ухудшая тем самым монолитность магнитопровода,Проведение операции отжига магнитопроводов в инертной или восстановительной газовых средах или в вакууме практически исключает химическое взаимодействие нанесенной злектроизоляционной клеящей эмали с поверхностьюстальной ленты, способствует сохранности5 эмалевого покрытия и тем самым обеспечивает более высокие показатели изготавливаемых магнитопроводов по ихмонолитности и электрофизическим характеристикам.10 П р и м е р 1. Согласно известной технологии изготовления магнитопроводов изленточной электротехнической стали на поверхность стальной ленты без электроизоляционного покрытия (толщина ленты 0,0815 мм) на установке для нанесения покрытия снепрерывной протяжкой ленты путем оплавления при 800 С наносят электроизоляционную эмаль состава, мас.о : Ма 20 0,9;СаО 26,6; М 90 0,7; Р 20571,8. Толщина элек 20 троизоляционного эмалевого покрытия,контролируемая методом неразрушающегоконтроля с помощью прибора МТНЦ, 810 мкм.Затем проводят навивку магнитопрово 25 дов типоразмера ШЛ 12 х 25 на станке длянавивки магнитопроводов и их откиг с учетом принятого по технологии режима отжига магнитопроводов(б - 12 мин при 800+20 С),однако отжиг проводят в контролиру 30 емой атмосфере(нейтральной - аргоне, восстановительной - 95 об,азота + 5 об.%водорода, или в вакууме 10 Па).П р и м е р 2, На поверхность стальнойленты наносят электроизоляционную эмаль35 состава, мас, Я ; йа 20 28,6; СаО 0,8; МдО 0,7;Р 205 69,9,Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.П р и м е р 1. На поверхность стальной40 ленты наносят электроизоляционную эмальсостава, мас. : Ка 20 12,2; СаО 11,8; МдО4,0; Р 205 72,0,Остальные условия аналогичны указанным в примере 1,45 П р и м е р 4, На поверхность стальнойленты наносят электроизоляционную эмальсостава, мас.о : Иа 20 0,9; СаО 11,5; МдО11,2; Р 205 76,4.Остальные условия аналогичны указан 50 ным в примере 1.П р и м е р 5, На поверхность стальнойленты наносят электроизоляционную эмальсостава, мас. : Ка 20 6,2; СаО 2,9; М 90 15,4;,Р 205 75,5.55 Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.П р и м е р 6. На поверхность стальнойленты наносят электроизоляционную эмальсостава, мас. ; Иа 20 6,1; СаО 10,5; М 909,4;Р 205 74,0.1717651 Таблица 1 Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.Улучшение монолитности магнитопро-водов оценивают по степени увеличивания адгезии и повышения эластичности наноси мой эмали. Согласно нормам, нанесенная на поверхность ленточной электротехнической стали эмаль не должна отслаиваться на наружной стороне при загибе лент .на 9 О вокруг оправки диаметром 20 мм, допуска.- 10 ются трещины в местах сгиба, Наносимая согласно предлагаемому способу электро- изоляционная эмаль не отслаивается и не образует трещин при загибе ленты даже вокруг оправки диаметром 3 мм, . 15Проводят также испытания путем определения удельного электросопротивления 19 р) наносимой электроизоляционной эма-. ли при различных температурах, диэлектрической проницаемости я - по Аппен для: 20 температуры 20 С при частоте 4,5 10.:Гц и наиболее важных электрофизических характеристик (паспортных данных) магиитопроводов - ваттных потерь и тока холостого хода (на установке У, при подаваемом. 25 напряжении 27 В и частоте 400 Гц)Полученные данные приведены втабл.1 и 2,Как следует из табл, 1 и 2 и других результатов испытаний, наносимая на сталь ную ленту в предлагаемом способе .изготовления магнитопроводов электро- изоляционная эмаль при практически одинаковой, как у наносимой эмали в известном споеобе, малой величине диэлектри ческой проницаемости, соответствующей изоляторным стеклам, имеет значительно более высокое удельное злектросопротивление и более высокие показатели по адгезии и эластичности. Магнитопроводы имеют более высокую монолитность и значительно улучшенные электрофизические характеристики т,е, существенно меньшие по величине ваттные потери и ток холостого хода),Более высокие электрофизические параметры магнитопроводов позволят за счет сокращения, электрических потерь соответственно уменьшить потребление электроэнергии при работе электромагнитных устройств,Кромеэтого, использование предлагаемого способа изготовления магнитопроводов по сравнению с известными за счет применения нетоксичной электроизоля ционной эмали значительно улучшает санитарно- гигиенические условия производства.Формула изобретения Способ изготовления магнитопроводов из ленточной электротехнической стали, включающий нанесение путем оплавления на поверхность ленты электроизоляционной эмали, содержащей оксиды натрия, кальция и неметалла, навивку магнитопровода и отжиг, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения монолитности и электро- физических характеристик магнитопроводов, .наносят эмаль, дополнительно содержащую оксид магния в качестве оксида неметалла - оксид фосфора, при следующем соотношении компонентов, мас.;Оксид натрия 0,9-28,6 Оксид кальция 0,8-26,6Оксид магния 0,7-15,4 Оксид фосфора 69,9-76,4 а отжиг проводят в инертной или восстановительной газовьх средах или вакууме,1717651Таблица 2Составитель В.НестеренкоРедактор Н.Гунько Техред М.Моргентал Корректор М,Кучеряваяаз 854 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "ПатеУжго