Способ технологического контроля спеченных ферритовых заготовок по магнитным свойствам

Патент 769647

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СОюз Советских

Социалистических

Реслуелик (111769647

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.78 (21) 2611914/22-02 с присоед1шением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опуб;пп овано 07 10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) 141. Ig. ç

H 01Г 1/10

G 01R 33,, !2

Государственный комитет (53) УДК 549.73 (088.8) по делам изооретеиий и открытий (72) Лвторы изобретения

Л. А. Голубков и A. Д. Андриевский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

СПЕЧЕННЫХ ФЕРРИТОВЫХ ЗАГОТОВОК ПО МАГНИТНЫМ

СВОЙСТВАМ

Изобретение относится к производству ферритовых магнитов и может быть использовано как для выбора и корректировки режимов спскання магнитов (в том числе для организации ЛСУТП обжига магнитов), так и для разбраковки магнитов при производственном контроле.

Известен способ контроля качества магнитов, основанный на измерении напряженности магнитного поля, создаваемого на- 10 мапшчсннымп магнитами в некоторой точке магнитной системы, содержащей этп магниты (1).

Изделия, полученные данным способом, необходимо размагничивать, так как дальнейшая обработка и транспортировка изделий может проводиться только в размагHIIченном состоянии.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемо- 2р му результату является способ технического контроля постоянных магнитов по»aI.нитным свойствам, заключающийся в том, что изделия, которым придана конечная форма, вставляют в магнитную систему, 25 создают в системе немагнитпый зазор, обеспечивающий состояние магнита на кривой намагн11чивания в зоне максимальной магнитной эперпш, намагничивают магнит в системе, после чего измеряют величину маг- ЗЭ нитного потока, по которому судят о величине рабочего потока магнита в изделии, т. е. косвенно судят об индукции материала магнита. Затем изделие извлекают из системы, размагничивают и вновь намагничивают диаметрально. Помещают в коэрцитиметр и определяют условную коэрцнтивную силу, т, е. косвенно судят об коэрцитпвной силе по намагниченности (2).

Однако известный способ контроля не дает возможности оперативно изменять режим спекания, влияющий на качество магнитов, выгружаемых пз непрерывно действующих печей спекания, и корректировать режимы работы печей (температуру, скорость прохождения изделий через печь и т. д.), исходя из качества спеченных магнитов. Это ведет к непроизводительным потерям труда на изготовление и последующую переработку бракованных магнитов.

Целью изобретения является оценка качества заготовок до пх механической обработки и намагничивания.

Для достижения поставленной цели предложен способ технологического контроля спеченных ферритовых заготовок по магнитным свойствам, отличающий тем, что измеряют магнитную восприимчивость спеченных при разных температурах эталонных магнитов в направленпях, перпендикулярS

769647

3 ном (у ) и параллельном (X ) направлению магнитной текстуры, затем эталонные магниты шлифуют, намагничивают и измеряют удельную остаточную намагниченв„ 5 ность (вЂ” ) и коэрцитивную силу по на(> магниченности (Н,,/), далее устанавливают зависимость между удельной остаточной в„ /.,( намагниченностью и отношением ., 1p

P а также зависимость между коэрцитивной силы по намагниченности Й,,/ и отношением для эталонных магнитов, после чего

Х 15 измеряют восприимчивость заготовок вдоль и поперек текстуры, устанавливают зависи/- ll в„ масть и оценивают и Н,/ для спеХ 1 20 ченных заготовок. Так как эффективная начальная магнитная восприимчивость зависит не только от свойств материала, но и от геометрии изделия, то для нахождения общепринятых характеристик В> и Н, необходимо знать размагничивающие факторы вдоль обоих направлений измерения.

Оценка таких факторов очень затруднена, особенно для магнитов сложной геометрической формы, например сегментных магнитов. 11оэтому лучше находить остаточную намагниченность В> и коэрцитивную силу по намагниченности Н, не расчетом, а с помощью градуировочных кривых, построенных для конкретного типоразмера магнита

35 и конкретного устройства, с помощью которого измеряется эффективная начальная магнитная восприимчивость.

На фиг. 1 представлен график связи между удельной остаточной намагниченностью 4>

В вЂ” коэрцитивной силой по намагниченноГ сти Н,. j и отношением, характеризующим

Х () текстуру магнитов для магнитов типо- 45

/z размера К 65Х45Х17,5 из феррита бария марки 9БА205 (текстура радиальная); на фпг. 2 вЂ” график связи между эффсктивнои восприимчивостью магнитов и температурой спекания (магниты те же, что на фиг. 1).

Порядок осуществления способа заключается в следующем: вЂ” изготавливается серия эталонных магнитов определенного типоразмера с разным уровнем магнитных свойств (за счет разной температуры спекания); вЂ” проводятся измерения эффективной начальной магнитной восприимчивости вдоль направления текстуры и поперек на 5О ненамагниченных изделиях; вЂ” из заготовок эталонных магнитов вырезаются, шлифуются и намагничиваются образцы, удобные для измерения обычных характеристик постоянных магнитов; 65 известными способами проводятся измерения традиционных параметров: остаточной намагниченности В, коэрцитивной силы по намагниченности Н,,/, плотности р;

BR . строятся графики вЂ” .вЂ” „и Н. вЂ” на последующих партиях заготовок магнитов проводятся измерения только эффективной восприимчивости в двух направлениях для определения отношения

Х1!

X l

/П по находимым значениям для

/z контролируемых заготовок магнитов судят о качестве их материала, т. е. о величинах в

1 1 Нс,/.

Все это необходимо в полном объеме лишь на стадии выбора нормативов. При технологическом контроле нет необходимости определять традиционные характеристики В> и Н,z, поэтому достаточно установить нормы непосредственно на измеряемые

/- 11

Х, . В таком случае контроль стана/. вится весьма оперативным и пригодным для организации автоматической разбраковки магнитов без их механической обработки и намагничивания, а также для осуществления непрерывного контроля за работой печи обжига магнитов.

Пример 1. Проводят контроль заготовок кольцевых магнитов типоразмера

li65X45X 17,5 с радиальной текстурой из феррита бария марки 9БА 205 с помощью индукционного датчика, содержащего две катушки индуктивности вЂ” одну для измерения восприимчивости вдоль оси магнита, другую вЂ” вдоль диаметра. Градуировочные кривые для данных магнитов и устройства контроля представлены на фиг, 1, температурная зависимость контролируемого параметра вЂ” на фиг. 2, нормы на традиционные магнитные параметры B>) 2400 Гс, И,,/)2560 3, нормы на предлагаемые параметры

3,5 (3,7; 230<у (280 усл. ед.

/. l

Предлагаемый способ контроля позволяет выявить нетекстурованные заготовки магнита, заготовки магнитов с параметрами, не соответствующими нормам, и оценить основные характеристики магнитов BR и Н,,/ с точностью не хуже традиционных методов;

Пример 2. Проводят контроль заготовок кольцевых магнитов типоразмера

К61 24)(12 с осевой текстурой из феррита бария марки 25БА170 в индукционном датчике с одной катушкой индуктивности, 769647

Предварительно были установлены нормы, соответствующие годности магнитов K61+

+24+12 марки 25БЛ170: 2,15< <2,70, /.

Если <2,15, то имеет место брак по

/.и

/. z имеет место брак по Н,п, которая в этом случае становится меньше 165 кЛ/м.

В табл. 1 приведены данные измерений ряда заготовок магнитов, контролпровав5 шихся по предлагаемому методу и по известному способу. Видно, что действительно забракованные заготовки магнитов имеют параметры ни>ке норм, а признанные го,дутыми вЂ” действительно соответствуют

10 нормам. (ВН)маис, которая В этом случае (25. кДя/мз, сслп вЂ” Я больше 2,70, то

/.„

Таблица 1

Данные измерений известным способом предлагаемым способом

Вывод об эффективности предлагаемого спосооа контроля иа устаиогке ЭМ8-8 шлифованных и намагниченных заготовок на индукционном датчике ЭМ7-7 нешлифованных заготовок

Вывод о качестве магнита

Вывод о качестве магнита (ВН)„„., Нс. безразм. у сл. ед.

/.я кА/м кДж из

+or

Эффективный

25,3

209

Годен

2,21

113

26,6

24,1

То же

Брак

Годен

Брак

Годен

25,9

23,$

25 )

2(1,3

Брак

Годен

Брак

Годен

То же

25,5

2(), 2

25 8

25,5

Брак

Годен (оден

Брак

То же

Брак

Годен

Брак

То же

Годен

То же

Брак

Годен

Брак

Го,чен

Брак

Годен

Брак

Годен

Брак

Пример 3. Проводили контроль спеченных заготовок сегментных магнитов для электродвигателя с радиальной текстурой типоразмера Ж-1 из феррита бария марки

24БА210. Предварительно были установлеВн и (ВН) „,,„„но не больше 1,75, иначе будет брак по Н> и й>) и снята температурная, зависимость.

В табл. 2 приведены данные контроля

15 таких магнитов известным и предлагаемым способом. Из этих данных видна возмохкность предлагаемым способом контроля выявить нетекстурованные образцы, образцы с браком по какому-нибудь параметру, /. ны нормы на величину, которая доля/ на быть больше 1,55 (иначе будет брак по

273

267

247

217

221

283

253

256

253

248

208

274

225

113

117

107

113

112

116

144

116

112

116

114

106

2,41

2,28

2,24

2,02

2,25

1,92

2,17

2,35

2,21

2,34

2,95

2,20

2,47

2,15

2,00

2,84

2,16

2,45

2,22

2,08

2,36

2,10

2,30

2,12

27,9

24,6

23,9

26 2

25,2

27,0

25,4

24,6

24,1

27,6

24,9

26,6

24,2

198

209

222

208

22$

2)2

144

196

2 1 1

233

1G0

213

212

223

198

218

199

211

769647 а также выявить годиыс образцы с эффективностью не меньшей, чем известными методами, выигрывая при этом и ироизводитсльиости и оперативности операции к о э I T j) o, 1 я, Таблица 2

Результаты измерений магнитов Ж-I из феррита бария марки 24БА210 предлагаемым н известным способом.

/.и

Нормы для известного способа Вп 0,37 Гс, Н„,)205 кА м. Нормы для предлагаемого способа 1,55 вЂ” 1,75.

/..

7)анные измерений

Р1 с4

1О о

Вывод об эффек пвности контроля известным способом на установке

ЭМ8-5 предлагаемым способом на датчике Э:г)-7-7

Вывод о качестве

/и / эбез разм.

/. усл. ел. /. ll усл. ед, В, Гс

И,„к Л, м

Годен

То же

157

235

252

Годен

То же

Эффективен

То же

255

155

233

227

265

)50

102

1!ЭО

Ьрак

To -«e

233

Ьрак

)о же

257

260

197

165

283

20$

Годен

То же

Годен

То же

253

157

250

145

132

2 :5

191

Брак

Изд. изотропные

Эффективен

То же

Брак

167

158

14$

286

1,70

1,83

1,90

1,96

0,56

302

156

212

1!Э5

193

132

0,388

0,392

0,391

0,392

0,208

Годен

1 оден

Брак

То же

Брак

То же

Изд. изотропные

Эффективен

То же

148

155

203

202

197

287

263

303

1,87

1,93

1,91

1,88

1,95

0,393

0,395

0,392

0,394

Формула изобретения

1,60

1,64

1,66

1,38

1,36

1,32

1,71

1,61

0,72

Предлагаемый способ контроля позволяет без больших потерь делать 100%-íûé контроль магнитов, чтобы выявить нетскстурованные магниты и сделать разбраковку магнитов на группы по основээым иарамстрам без их намагничивания, что в настоящее время не делается вследстl3 tc больших трудозатрат на контроль известными способами.

Для технологического контроля отпадает необходимость изготовления специальных образцов-свидетелей с удобной для известных методов измерения формой, отпадает необходимость делать вырезки из изделий со сложной текстурой илп геометрией, не требуется шлифовка образцов перед измерениями. При измерениях не ппоисходпт намагничивания, вследствие чего отпадает необходимость последующего размагничивания, а самое главное, становится воз0,38

0,382

0,3$3

0,362

0,358

0,355

0,385

0,З8О

0,385

0,202

Mu»<)tbivr организоватэ. оссконтактньэй авто5 матический контроль ээздслий tta потоке, т. е. создать АСУТП обжига магнитов с обратной связью между свойствами магнитов и рс>кимов) рабогы печи, та«как измсрясмые параметры очень сильно связаl0 иы с температурой обжига.

Способ технологического контроля спе15 ченных ферритовых заготовок по магнитным свойствам, основанный на сопоставлении магнитных параметров заготовок с параметрами эталонных магнэ)тов, о тл и ч аю шийся тем, что, с иелыо оценки качества заготовок до их меха ооработки и намагничиванэ я, измеряют магнитную восприимчивость спеченных при разных температурах эталонных магнитоц

769647

10 в направлениях перпендикулярном (у ) и параллельном (/,;,) направлению магнитной текстуры, затем эталонные магниты шлифуют, намагничивают и измеряют удельную остаточную намагниченность

< в„

) и коэрцитивную силу по намагннt ченности (Н,>), далее устанавливают зависимость мехкду удельной остаточной нав„ /;i магничепностью н отношением, а

/., также зависимость между коэрцитивной силой по намагниченности Н,,/ и отноше /. и пнем для эталонных магнитов, после

/. чего измеряют восприимчивость заготовок

5 вдоль и поперек текстуры, устанавливают

/. в„ величину и оценивают Ос,/ д 1я

1 спеченных заготовок.

1О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 465606, кл. G 01г 33/16, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

15 ЛЪ 465606, кл. G 01г 33/12, 1973.

769647

//cZ

Ы0

Мума

0ры ии

400

55 Ó,7

Фиг.у

pc) 1200

Фиг.2

Редактор Е. Братчикова

Заказ 2404/3 Изд. № 525 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб,, д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 в, р 40/Gg

Сгс см ) ДИИЮОН

I гайто I ,вЂ” вЂ” вЂ”

Составитель Т. Сырвачева

Техред А. Камышникова Корректор Н. Федорова