загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по промисловості і виробництву » Отримання магнітопроводів з феритів і магнітодіелектриків

Отримання магнітопроводів з феритів і магнітодіелектриків

Реферат з дисципліни« Технологія деталей радіоелектронних засобів »

Студент: Юдін Андрій Михайлович

Московський державний інститут радіотехніки, електроніки та автоматики (технічний університет)

Москва 2004

Загальні відомості про магнитопроводах

Магнітопроеодом називається деталь або комплект деталей, призначених для проходження з певними втратами магнітного потоку, порушуваного електричним струмом в обмотках намотувальних виробів.

Магнітопроводи є складовими частинами схемотехнических елементів РЕА: трансформаторів, дроселів, магнітних головок, фільтрів, контурів, запам'ятовуючих пристроїв і ін. Форма деталей,

Получение магнитопроводов из ферритов и магнитодиэлектриков

Рис. 1

утворюючих магнитопровод, а також вид і фізичні властивості матеріалів, використовуваних для їх виготовлення, обумовлені призначенням і конструктивними особливостями схемного елемента. За цими ознаками магнітопроводи поділяють на три групи: пластинчасті, стрічкові і формовані.

Пластинчасті магнітопроводи являють собою пакети, зібрані з штампованих плоских пластин. Вони бувають двох типів (рис. 1): броньові (а) і стрижневі (б).

Получение магнитопроводов из ферритов и магнитодиэлектриков

Рис. 2

Стрічкові магнітопроводи мають форму круглих (рис. 2, а) або прямокутних з округленими кутами кілець (рис. 2, б), отриманих спіральної навивкою на оправлення однієї стрічкової заготовки або П-образної гнучкою декількох попередньо нарізаних смуг. У другому випадку кільця виходять роз'ємними з площиною розрізу (рис. 2, в). Нерозрізні стрічкові магнітопроводи характеризуються кращими магнітними характеристиками в порівнянні з розрізними стрічковими і пластинчастими, так як в останніх неминучі повітряний зазор і часткове замикання торців. Однак нерозрізні стрічкові магнітопроводи мають такі недоліки: складність і велика трудомісткість намотувальних робіт. Гідністю розрізних стрічкових магнітопроводів є те, що котушки для них можна виготовляти на звичайних намотувальних верстатах.

Формованні магнітопроводи складаються з однієї або декількох монолітних об'ємних деталей, виготовлених з порошкоподібних магнітодіелектриків або феритів з використанням керамічної технології (формування і спікання).

Получение магнитопроводов из ферритов и магнитодиэлектриков

Рис. 3

Формованні магнітопроводи знайшли широке застосування в високочастотних пристроях РЕА. На рис. 3 дан приклад броньового магнітопровода з магнітодіелектрика: а - із замкнутою; б - з розімкненим магнітним ланцюгом (1 - подстроечнік, 2 - верхня чашка, 3 - нижня чашка). На рис. 4 наведені деякі зразки магнітопроводів з феритів: рис. 4, а і б - замкнутий П-подібний прямокутного перерізу; рис. 4, в і г - замкнутий П-подібний круглого перерізу, рис. 4, д - О-подібний; рис. 4, е - Г-подібний, рис. 4, ж - Е-подібний; рис. 4, з - магнітної головки.

Получение магнитопроводов из ферритов и магнитодиэлектриков

Рис. 4

Методи досягнення якості магнитопроводов

Магнітопроводи повинні мати високу магнітну проникність, незначну коерцитивної силу, стабільні магнітні характеристики в робочому діапазоні температур і в часі, мінімальні втрати на гістерезис, розсіювання і вихрові струми, стійкість до сторонніх механічних впливів.

Відповідність фізичних властивостей магнітопрівода цим вимогам досягається, насамперед, вибором магнітного матеріалу і побудовою ТП. При переробці магнітних матеріалів у деталі магнитопроводов вихідні магнітні властивості їх змінюються під тепловим і силовим впливом інструментів і технологічних середовищ. З цієї причини в ТП виготовлення включають ряд операцій з контролю і відновленню магнітних властивостей деталей магнітопроводів, а умови виконання операцій формоутворення підбирають з розрахунком на те, щоб мінімально впливати на зміни цих властивостей.

В якості магнітних матеріалів використовують електротехнічну сталь, железонікелевие сплави, магнітодіелектрики і ферити. Електротехнічні сталі і пермаллои застосовують у вигляді гарячекатаного і холоднокатаного прокату в листах і рулонах товщиною 0,04-0,5 мм. Гарячекатані стали використовують в магнитопроводах, що працюють на низьких частотах, а холоднокатані - в магнитопроводах з підвищеними магнітними характеристиками. Железонікелевие сплави (пермаллои) характеризуються в 10-20 разів більшою магнітною проникністю в слабких магнітних полях в порівнянні з електротехнічною сталлю. Високо пермаллои (72-80% нікелю) марок 79НМ, 80НХС та інші використовують для виготовлення сердечників малогабаритних дроселів і трансформаторів низької частоти, магнітних головок та ін. Нізконікелевие пермаллои (30-50% нікелю) марок 38НС, 45н, 50Н, 50НХС та інші застосовують для виготовлення магнітопроводів силових трансформаторів і дроселів, магнітних головок та ін.

Електротехнічні сталі і пермаллои характеризуються малим питомим електричним опором (10-7-10-6 Ом * м). Використання їх в магнитопроводах, що працюють на високих частотах, не представляється можливим через великі втрат на вихрові струми, зростаючих пропорційно квадрату частоти. Для магнитопроводов, що працюють на високих частотах, використовують магнітодіелектрики, які складаються з зерен магнітного матеріалу, розділених діелектриком. У порівнянні з металевими магнітними матеріалами вони характеризуються більш високим електричним опором (10-3 - 1 Ом * м). В якості магнітопроводів з магнітодіелектриків беруть карбонильное залізо (високодисперсний порошок, що складається в основному з частинок сферичної форми), альсифера (магнитомягкий сплав з високою магнітною проникністю, що містить близько 9,5% кремнію і 5,5% алюмінію, інше - залізо; ГОСТ 22187-76) і пермаллои.

Основні переваги магнітодіелектриків: малі втрати на вихрові струми, стабільні магнітні характеристики в робочому інтервалі температур і в часі. До числа недоліків слід віднести невелику магнітну проникність (1,26 * 10-5 - 7,53 * 10-6 Гн / м) на радіочастотах, що обмежує можливість підвищення добротності різних індуктивних елементів. Для роботи з малими втратами на високих частотах до декількох десятків мегагерц використовують магнітні матеріали керамічного типу, ферити, одержувані спіканням при високій температурі суміші окислів заліза з окислами нікелю, цинку, марганцю, магнію, міді або іншого двовалентного металу. Ферити характеризуються високою магнітною проникністю (1,26 * 10-5 - 2,52 * 10-3 Гн / м) і питомим електричним опором (1 - 105Ом * м).

Для забезпечення необхідної точності форми і розмірів при виготовленні пластинчастих магнітопроводів із заданою шорсткістю поверхні використовують штампування, обробку різанням і фізико-хімічні методи. При штампуванні та обробці різанням в поверхневих шарах матеріалу в результаті силового впливу інструменту кристали правильної форми, характерні для вихідного матеріалу, руйнуються і орієнтуються в напрямку руху інструменту. В результаті погіршуються характеристики магнітопроводів, наприклад, магнітна проникність зменшується, а коерцитивної сила збільшується. Для відновлення магнітних характеристик матеріалу проводять відпал, що викликає рекристалізацію матеріалу.

При виготовленні розрізних стрічкових магнітопроводів розрізання є однією з відповідальних операцій. Відхилення режимів цієї операції від оптимальних може привести до появи короткозамкнених витків і наклепу, в результаті зростуть втрати на вихрові струми. Розрізування магнитопроводов здійснюють різними способами, наприклад, фрезеруванням, абразивним кругом, електроіскровий обробкою і т. Д. При фрезеруванні поверхню розрізу виходить нерівною, а витки муздрамтеатру виявляються короткозамкненими. Крім того, має місце наклеп і зміна орієнтації зерен в місці розрізу. Розрізування магнитопроводов абразивним кругом (шорсткість обробленої поверхні Rа 1,25 мкм) і електроіскровий обробкою (Rz 20 мкм) дають кращі результати. Після розрізання абразивним кругом відпадає необхідність застосування подальшого шліфування. Електроіскрова обробка дозволяє уникнути механічного впливу на магнітопровід і замикання окремих його витоків. Поверхневий шар, в якому в результаті теплового впливу відбувається зміна орієнтації зерен до глибини 0,05-0,08 мм, видаляється при подальшому шліфуванні торців муздрамтеатру.

Точність розмірів, форми і якість поверхні формованих магнітопроводів забезпечується точністю розмірів і шорсткістю поверхні оформляющей порожнини прес-форм. Магнітні характеристики формованих магіітопроводов забезпечуються якістю порошку магнітного матеріалу і матеріалу діелектричної зв'язку. Кількість зв'язки при виготовленні магнітопроводів повинно бути по можливості мінімальним, тому що її збільшення різко знижує магнітну проникність муздрамтеатру і збільшує діелектричні втрати. Формувальнасуміш на основі полістиролу має гарну плинність, тому її використовують для виготовлення складних за формою магнітопроводів. Магнітна проникність формованих магнітопроводів залежить від їх щільності, яка забезпечується вибором тиску при пресуванні. Зі збільшенням тиску пресування магнітна проникність зростає до певного значення для даного типу магнітного матеріалу. При подальшому збільшенні тиску пресування зростають втрати на гістерезис, тому що має місце пластична деформація феррочастіц, зростає електропровідність і втрати на вихрові струми через руйнування ізоляційної плівки навколо феррочастіц.

Оптимальний тиск пресування для магнітодіелектриків лежить в інтервалі 600-1000 МПа, а для феритів - 80-200 МПа. Тривалість витримки під навантаженням не впливає на щільність магнітного матеріалу. Обеcпеченіе рівномірної щільності магнітного матеріалу в формованому муздрамтеатрі здійснюється пресуванням у прес-формах з подвійним тиском зверху і знизу. Крім того, в магнитопроводах з феритів в разі нерівномірної щільності при подальшому спіканні виникають значні внутрішні напруження, що викликають викривлення і розтріскування. Для виключення розтріскування магнітопроводів з феритів проводять такі технологічні заходи:

перед спіканням нагріванням з них видаляють в'язку;

При спіканні швидкість підйому температури обмежують 200-300 К / год через швидке випаровування залишилася зв'язки;

Після витримки при температурі спікання потрібно повільне охолодження зі швидкістю 50-100 К / год.

Магнітопроводи з однаковими магнітними характеристиками можуть бути отримані тільки при однаковій температурі по всій робочій зоні печі. Температурний режим підтримується з точністю ± 5 К автоматичним регулюванням.

Технологічний процес виготовлення деталей методом порошкової металургії

Чотири основні операції: змішування, формування, спікання і калібрування.

· Змішування.

Змішування - це приготування однорідної механічної суміші з металевих порошків різного хімічного і гранулометричного складу або суміші металевих порошків з неметалевими.

Формування.

Формування виробів здійснюємо шляхом холодного пресування під великим тиском (30-1000 МПа) в металевих формах. Зазвичай використовуються закриті прес-форми. Суміш порошків вільно засипається в порожнину матриці, об'ємна дозування регулюється ходом нижнього пуансона. Пресування може бути одно-або двостороннім залежно від ставлення висоти деталі до її діаметра (поперечного розміру). Для формувань і калібрування використовуємо пресове обладнання з механічним, гідравлічним або пневматичним приводом. Отримана прессовка має розмір і форму готового виробу, а також достатню міцність для перевантаження і транспортування до печі для спікання.

· Спікання.

Спікання виробів з однорідних металевих порошків виробляється при температурі, що становить 70-90% температури плавлення металу.

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар