Способ изготовления составных магнитопроводов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5073 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ радиотехнической и отраслях промьпдлен ения является арачунск в, качества ивности про оч ффетво ССС 2, 1982 о СССР 02, 198 прес кают ванием охва защитной а ния уществля пластиче(54) С МАГНИТ СОБ ИЗГОТОВЛЕПРОВОДОВ бретение отно ИЯ СОСТАВНЫХ оло- овой(57) тся к техами порошкагнитопро ии изготовления спос еталлургии составных до ожет быть использ стве деталей маги ано при п ных систе во етение относится к технологи екают в защит из порошковои агнитопровоспекания ос вления способамиургии составных может быть испол одстве деталей м отехнической и э омьддленностях. и механическ мета овано п ное изделина 50-150 спек ниже емой ых систе г ектротехничесия охватыв Например хватываемоц вй де ляет повьдд лью из ения ойст чества маге магнитных рошка ее кают нитопроводов и эффективности процессСущность изобретения заключается в том, что согласно способу изготовления составных магнитопроводов, включающему прессование охватываемой детали, опрессовку ее порошком охватывающей детали и спекание сборной заготовки в защитной атмосфере, перед сборкой охватываемую деталь при изготовлениииз материала желпри 1200-1250 С) В 22 Р 3/16, Н 01 Р 3/08 электротехническои ности, Целью изобовьпдение магнитных магнитопроводов и есса. Полученную ываемую деталь спемосйере, после спеили механическую обработку, опрессовывают порошком, а сборный магнитопровод спекают при температуре на 50150 С ниже температуры спекания охватываемой детали. Получают составныемагнитопроводы из порошков железа,обладающие повышенными магнитнымисвойствами и точностью. Выход годногосоставляет 98-997 4 табл,й атмосфере, после ляют пластическую обработку, а сборют при температуре температуры спекадетали.учае изготовления ли из железного попри 1100-1200 С,охватываемой детали офосфор ее спекаютжидкофазное спекаПри этих температурах процесс спе кания происходит наиболее полно, спе ченные изделия приобретают механичес кие свойства, соизмеримые со свойст 1585073вами компактных материалов, и соответствующую структуру,Однако их геометрические размерыне соответствуют требованиям к дета 5лям магнитных систем, точность которых соответствует 2 классу точностиили 6-7 квалитету. Причиной этого является наравномерная усадка при спекании. 10Для придания деталям соответствующих размеров осуществляют пластичес"кую или механическую доработку. Приизготовлении деталей из железного по"рошка это может быть, например, допрессовка, с дополнительной цельюувеличения плотности, или калибровка.В случае изготовления охватываемыхдеталей из материала железоФосФорввиду высокой плотности после жидкофазного спекания (7,4-7,5 г/см) допрессовка не требуется и детали обрабатывают в размер калибровкой или механической доработкой (безцентроваяшлиФовка), 25Прессованце охватывающей детали исборку осуществляют уплотнением порошка относительно охватываемой детали. При этом разрушения охватываемых деталей не происходит, так как ЗОони обладают достаточной прочностьюпосле спекания,Спекают сборное иэделие при температуре на 50-150 С ниже температурыспекания охватываемых деталей. Приэтом за счет того, что процессы спеканин в охватываемых деталях прошлив достаточной степени, повторная усадка при более низких температурах спекания практически равна нулю и составляет 0,01-0,04 , что не сказывается на точности изделий,Повторное спекание (отжиг) охватываемых деталей в составе сборногоизделия снимает наклеп и нагартовкуповерхностного слоя и улучшает струк"туру, что благоприятно сказываетсяна магнитных свойствах.Усадка охватывающей детали приспекании составляет, в зависимостиот материала и плотности, 0,5 - 2,0 .по диаметру, таким образом прочностьсоединения охватываемой и охватываю"щей деталей нри.спекании сборного изде- ,лия повышается, поскольку процесс спека, ния проходитпод давлениемохватывающей15детали на охватываемую за счет разных усадок, и диФФузионные процессыинтенсиФицируются. После спекания магнитные свойства изделий соответствуют свойствам цельной конструкциимагнитопровода, так как зазор междуохватываемой и охватывающей деталямиотсутствует.Выбор йнтервала разности температур спекания охватываемой детали исборки (ОТ=50-150 С) обусловлен требованиями получения оптимального сочетания магнитных и Физико-механических характеристик,П р и м е р 1. Проводили изготовления сборной детали магнитной (составного магнитопровода) системы динамической головки типа 10 ГД, Охватываемую деталь (керн) прессовали изсмеси порошка железа марки ПЯР ВЗ с0,8-1,2 ФосФора при .давлении 7"8 т/см . Плотность керна после прессования составляла 6,9-7,0 г/см,Прессовки спекали в среде диссоциированного аммиака по режиму:500 С - 2 ч; 1250 С - 4 ч, охлаждениес печью до 500 С. Плотность послеспекания 7,4 - 7,5 г/см .После спекания керны обрабатывалина бесцентрово-шлиФовальной стенке(0,007)в РазмеР 9 25 - 0020 мм. Затемкерн помещали в матрицу, производиливокруг него засыпку железного порошкамарки ПЖРВЗ и уплотняли последний придавлении 8-10 т/см. Плотность охватывающей детали (Фланца 9 80 мм) после прессования составляла 7, 157,25 г/см. Сборное иэделие спекалив среде диссоциированного аммиака порежиму: садка при 800 С; нагрев до1100 С; выдержка 2 ч; охлаждение сопечью до 800 С, Плотность Фланца после спекания 7,2-7,3 г/см. После спекания керн имел размеры0,016 25 - () мм, что соответствуеттребованиям конструкторской документации (К). Предельные отклоненияпо неперпендикулярности керна по отношению к Фланцу в пределах О, 1 мм,что также соответствует требованиямконструкторской документации,Замеры магнитной индукции в рабочем зазоре систем, изготовленных попредложенному и известному способам,приведены в табл. 1.Намагничивание систем осуществлялипри напряженности магнитного поля0,8 Тл.5 15850Замеры индукции производили припомощи дифференциальной катушки и милливеберметраП р и м е р 2, Проводили изготовление сборной детали магнитной системы динамической головки типа 15 ГД(составной магнитопровод) .Охватываемую деталь (керн) прессовали из отожженного железного порошка 1 ОПЖ 4 СЗ при давлении 7-8 т/см. Плотность прессовок 6, 7-6,9 г/см" . Прессовки спекали в среде диссоциированного аммиака по режиму: садка при800 С; нагрев до 1150 С; выдержка 152.ч; охлаждение с печью до 800 С.оПлотность после спекания 6,8-7,0 г/см .После спекания керны допрессовывалипри давлении 8-10 т/см до плотности7,3-7,5 г/см . Размеры кернов О 200,02025 - 0 04 мм затем керн помещалив матрицу, производили вокруг него засыпку железного порошка марки ГРВЗи уплотняли последний при давлении8-10 т/см . Плотность охватывающейдетали (фланца 080 мм) составляла7, 15-7,25 г/см . Сборное изделие спекали в среде диссоциированного аммиака при 1100 С. Плотность фланца после спекания 7,2-7,3 г/см, После спекания керн имел размеры 9 25 -0;020( 04 1) мм, что соответствует требоюваниям конструкторской документации.Замеры магнитной индукции приведены в табл. 2,П р и м е р 3. Проводили изготовление сборной детали магнитной системырупорного громкоговорителя типа 10 ГР 40(составной магнитопровод).Охватываемую деталь (керн) прессо-вали из отожженного железного порошкаПЖ 4 СЗ при давлении 7-8 г/см. Плотность прессовок 6,8-6,9 г/см, 45Прессовки спекали в среде диссоциированного аммиака в контейнерах по ре. жиму: садка при 800 С; нагрев до1200 С; выдержка 2 ч; охлаждение сопечью до 800 С. Плотность после спекания 6,9-7,0 г/см, После спекания керны допрессовывали при давлении 810 т/смдо плотности 7,3-7,5 г/см,0,06Размеры кернов 9 50 - () мм;ЗатемЭ55керн помещали в матрицу,производили. 73 6вокруг него засыпку железного порошка марки ПЯРВЗ и уплотняли последний при давлении 8-10 т/см.Плотность охватываемой детали (фланца О 124 мм) составляла 7,0- 7,2 г/см . Сборное изделие спекали в среде диссоциированного аммиака при 1100 С в течение двух часов, Плотность фланца после спекания 7,1.-7,3 г/см, После спекания керн имел размеры0,08И 50 - (О ) мм, что соответствует требованиям конструкторской документации, Предельные отклонения размеров в Допуске.Замеры магнитной индукции приведены в табл, 3.Как следует иэ табл, 1-3, магнитопроводы, изготовленные предложенным способом, характеризуются более высокими магнитными свойствами по сравнению с аналогичными магнитопроводами, полученными известным способом.В табл, 4 сопоставлены качественные показатели (точность Размеров) и выход годного при получении составных магнитопроводов предложенным и известным способами. Из табл. 4 следует, что предложенный способ позволяет улучшить качество магнитопроводов эа счет повышения точности их размеров, а также повысить эффективность процесса за счет повышения выхода годного. с 60- 807 для известного способа до 98-997 Формула изобретения Способ изготовления составных магнитопроводов, включающий прессование охватываемой детали, опрессовывание ее порошком охватывающей детали и спекание сборной заготовки в защитной атмосфере, о т л и ч а ю щ и й с.я тем, что, с целью повышения магнитных свойств, качества магнитопроводов и эффективности процесса, после прессования охватываемую деталь спекают в защитной атмосфере, спеченную заготовку подвергают пластической или механической обработке, а спекание сборной заготовки проводят при температуре на 50 в 1 С ниже температуры спекания охяатываемой детали.1585073 Плотность, гlсм Способ получения Индукцияв рабочем зазоре, Гс Примечание анца керна Известный 7,6-7,65 7,57,5512800 Уф 4- 135007,5 Способ по Плотность, г/смфлучения Индукцияв рабочем зазоре,Гс Примечание Фланца керна Известный 7,6-7,657,57,55Индукция Примечаниев рабочем зазоре, Гс фланца .керна звестный 7,6 7 еПредложеный 7, 1-7,3 7 50 Предложенный 7,2-7,3 Предложенный 7,2-7,3 Таблица 1 Геометрическиеразмеры и предельные от"клонения несоответствуюттребованиям Т а б л и ц а 2 Геометрические размеры и предельные отклонения несоответствуют требованиям КЧ Т а б л и ц а 3 Геометрическиеразмеры ипредельные отклонения несоответствуют трбованиям. КДОо ц о ц гц ц о Э й ф ц Е х Х 6 й о ц о л о 1 л ообоф о л о 1 о л о о л о 1 и о л о ф л- СЧ л л оо 1 1 сч им л оо 1 1 ИЫ оц оФф цж о Ф , х о о о СЧ оо л л оо 1 1 м о о Ф о о 1 1 О о х о э оК цРвав оК цо оц 1 м 7 л о