Способ изготовления магнитных сердечников

(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 24. 01. 80 (21) 2905940/22(5)М. Кл. В 22 Р 3/12 Н 01 Р 3/08,присоединением заявк Гееударстееииый камите СССР(71) Заявитель Б 4) я магнит".то т полуй с.амо- тного ле со ско Изобретение относится к технологии магнитных сердечников, используемых в радиоэлектронике в качест" ве радиокомпонентов и магнитных элементов электронной техники.Известен способ изготовления маг нитных сердечников, заключающийся в размещении ферритового изолирующего слоя между витками металлическойленты 111.Такой способ изготовлениных сердечников не позволяечить сердечники со смещенновозвращающейся петлей магиигистерезиса.Наиболее близким к изобретению пб технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления магнитных сердечников, заключаю" щийся в смешивании порошков магнитот твердого и магнитомягкого материалов, прессовании смеси и спекании сердечников, причем порошок магнитотвердого материала берут в виде час. Г.К. Михайлов = 1(:,Я МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКО тиц, не растворяющихся при спекании в основной массе феррита (крупностью более 1 мм) 21.Недостатком известного способа изготовления магнитных сердечников является то, что он не позволяет получать сердечники со смещенной са мовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.Цель изобретения - получение маг нитных сердечников со смещенной самовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.Поставленная цель достигается теи, что согласно способу изготовления магнитных сердечников, включающему смешивание порошков магнитотвердого и магнитомягкого материалов, прес- сование смеси и спекание сердечников, спеченные сердечники подвергают термомагнитной обработке при 400-600 ф С в магнитном поле напряжен ностью 10-100 Э в течение 0,5-5 ч ь и охлаждают в магнитном поПрименение магнитных сердечников, изготовленных по предлагаемому способу, позволит снизить габариты и вес иэделий радиоэлектронной аппаратуры на 15"203. Таблица 1Смещение петли гистерезиса сердеЧников на основе низкокоэрцитивныхметаллических ферромагнетиков, подвергнутых ТИО при нижних граничныхзначениях параметров (1=400 С, Н=10Э," 1Эыеджки ф ил=5 ч Ч =2000/ц добавлении 1 О мол р МатериалосноваСмещение петли гистерезиса при ЗРеО СоРе 0 СоРеО ЗСоРеО ед.Нс ед Нс Э ед.Нс Железо карбонильноеОтожженнаянетекстурированнаятрансформаторная сталь,4,253 М 0,3 Супермаллой 0,005 0,11 10,9 0 11 0 12 0 12 0 13 Оэ 13 0,43 0,3 У 0,12 0,40 0,13 О, 13 22 0,12 24 3ростью 40-200 0 С/ч, а в качестве магнитотвердого материала используют материал, приобретающий наведенную магнитную анизотропию под воздействием термомагнитной обработки.При этом, с целью повышения коэрцитивной силы, при смешивании используют порошок магнитотвердого материала с размером частиц 0,05- 0,1 мм.Кроме этого, с целью увеличения смещения петли гистерезиса, в качестве магнитомягкого материала используют низкокоэрцитивный металлический ферромагнетик, а для увеличения выходного импульса напряжения используют магнитомягкий материал с перминвар-эффектом.Под воздействием термомагнитной обработки ТИО) высококоэрцитивные частицы магнитотвердого материала приобретают одноосную наведенную анизотропию и намагнициваются в направлении поля, приложенного при ТИО, в частности при ТМО тороидальных сердечников в циркулярном поле, в направлении оси тороида. Вследствие высокой коэрцитивности магнито" твердых частиц созданное в результате ТИО состояние намагниченности сохраняется и после ТМО, в том цисле и в условиях работы сердечника. Подмагницивающее действие магнитотвердого материала, подвергнутого ТИО, на магнитомягкую матрицу обес 897400печивает смещение петли гистерезисасердечника. Сильно смещенная петлягистерезиса обладает при перемагни"чивании сердечника свойством "самовозвращения" в исходное магнитноесостояние после снятия магнитногополя. П р и м е р . Магнитные сердеч- )О ники изготавливают смешиванием порошков магнитотвердого и магнитомягкого материалов, прессованиемсмеси и спеканием спрессованныхсердечников. Спеченные сердечникиподвергают термомагнитной обработке.В табл.1-6 приведены результаты измерений смещения петли гистерезиса(в эрстедах и единицах коэрцитивнойсилы Нс 1, полученные на сердечниках,.изготовленных по предложенному способу при граничных и промежуточныхзначениях параметров процесса. Как следует из приведенных в 25табл.1-6 данных, предложенный способ изготовления магнитных сердечников обеспечивает возможность получения сердечников со смещенной самовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.ЗО897400 5ЬТаблица 2Смещение петли гистерезиса сердечников на основе низкокоэрцйтивНыхметаллических ферромагнетиков, пбдвергнутых ТМО йри верхних граничныхзначениЯх паРаметРов (С=600 еС, Н 4100 Э, ь,Ьз 5 ч, Ч , =40 С/ч) Материал - Н , Э основа зо ка льное 14 13 9 1,2530,3 00 11 37 11 2200 4 13 пермалло Смещение петли гистерезиса сердечном металлических ферромагнетиков, поде значениях параметров (1=500 С, Н=50 ргнут Э фВ 1 обавлении 10 мол.Ф Материал основЭ ещени тли гистерезисаее ее 004 ЗСОРе 1 Э едН. Э е РеО СоРе д.н Железокарбонилное 7,2 5 5 7 Отожженная нетекстурированнаятрансформаторная сталь, 4,253 Б 1 18 6 20,00 Отожженнетекстваннаяформатосталь,аярирранная еюСмещение петли гистерезиса при добавлении 10 мол.Ф СоРеО ЗСоРеОРе О ЗРеО СоРеО еее еееееее Э ед Нс,. Э ед.Нс Э ед.Н,Таблиц снове низкокоэрцитивных ТМО при .промежточных897400 Смещение петли гистерезиса сердечников на основе материалов с перминварэффектом, подвергнутых ТМО при нижних 1-раничных значениях параметров (1=400 ОС, Н = 10 Э,Ъ 4 Ь 1 дррд= 0,5 чЧО 1200 дС/ч) ете Смещение петли гистеризиса при добавлении 10 мол.Ф НЭФ Материал-основа ЗРеО СоРепО СоРеО 1 Э ед. Н Э ед.Н65"Пермаллой 0,1 Перминвар 0,08 феррит30 ВН 2 Пренебрежимо малое Ф После ТМО Таблица 5 Смещение петли гистерезиса сердечников на основе материалов с перминварэффектом, подвергнутых ТМО при верхних граничных значениях параметров ,(1 = 600 вС, Н = 100 Э,в= 5 ч, 7- "40 С/ч) Смещение петли гистерезиса при добавлении 10 мол.Ф Материалосновае е 1 еСоРеО ЗСЬРеО Ре 04. Эед.Н Э ед.де 15-Пермаллой . 0,1 Перминвар 0,08 Феррит30 ВН 2 4,3 4,0 12 0,11 1,1 0,11 1,4 ееееее е и ееееЕе 1 После ТМО ЗСоРеО РеО Э ед.Н897400 10 Таблица 6 Смещение нели гистерезиса сердечников на основе материалов с перминварэффектом, подвергнутых ТМО при промежуточных значениях параметров (й= 500 С, Н = 50 ЭФщдщи= 3 ч, Ъ 0 х " 100 С/ч) Смещение петли гистерезиса при добавлении 10 мол. Материалоснова СоРе О ЗСо ГеОе О ЗЕе 04, СоГеО Э ед. Нс Э ед.Н Э ед.Н 65-Пермаллой 6,5 65 6,5 81 6 60 6 75 0,1 5,5 55 5,5 69 Перминвар 0,08 феррит30 ВН 2 2,0 6,5 2,2 5,5 1,8 Составитель А.Соловей Редактор Л,Алексеенко Техред М.Надь Корректор Г, НазарфваЗаказ 11814/14 Тираж 852Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ПРП "Патент" г.ужгород, ул. Проектная,4 Формула изобретенияСпособ изготовления магнитных сердечников, включающий смешивание порошков магнитотвердого и магнито мягкого материалов, прессование смеси и спекание сердечников, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения смещенной самовозвращающейся петли магнитного гистерезиса, спеченные сердечники подвергают термомагнитной обработке при 400-600 оС в магнитном поле напряженностью 10- 100 Э,в течение 0,5-5 ч и охлаждают ,в магнитном поле со скоростью 40- 200 С/ч, а в качестве магнитотвердо-. го материала используют материал, приобретающий наведенную магнитную анизотропию под воздействием термомагнитной обработки.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения коэрцитивной силы, при. смешивании 25 используют порошок магнитотвердогоматериала с размером частиц 0,050,1 мм.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увелизо чения смещения петли гистерезиса, йкачестве магнитомягкого материала ис".пользуют низкокоэрцитивный металлический ферромагнетик,Способ по пп. 1 и 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения выходного импульса напряжения, в качестве магнитомягкогоматериала используют материал с перминвар-эффектом. 40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1., Авторское свидетельство СССР У 117963, кл, Н 01 Г 27/2 Ц, 1955 45, 2, Авторское свидетельство СССР В 119629, кл, Н О 1 Г 3/08, 958