Способ изготовления спеченного магнитопровода
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ изоьгитиния
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик
<»986596 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22)За"влено 22.01.81 (21) 3272174/22-02 с присоединением заявки №
В 22 F 3/16
Н 01 F 1/22
3Ъеударстееный комнтет
СССР (23) Приоритет во йелам изобретений и открытий
Опубликовано 07. 01.83. Бюллетень №
Лата опубликования описания 09. 01. 83 (53) УДК 621-762.
° 5 (088. 8) (72) Автор . изобретения
И.А. Тимофеев!
Специализированная проектно- конструкторская технологи ческая ор ганизация "Росавтомат стром" (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО
ИАГНИТОПРО ВОДА
Изобретение относится к порошкг= вой металлургии, в частности к получению железокремниевого магнитопровода для изготовления магнито- упругих датчиков, магнитопроводов электрических трансформаторных и дроссельных датчиков, работающих в условиях постоянных и переменных магнитных полей.
Известен способ изготовления спеченных железокремниевых магнитопроводов, включающий прессование смеси исходных порошков железа и ферросилиция при давлении 5-6 тс/см, отжиг заготовки при температуре 800-900 С, допрессовывание заготовки при давлении 7-8 тс/см2 и спекание при температуре 1180-1200 С P1) .
Этот способ не позволяет получить железокремниевый магнитопровод с необходимыми электромагнитными характеристиками: малым магнитным потоком рассеяния и небольшим током холостого хода магнитопровода.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовле5 ния спеченного магнитопровода, включающий прессование исходных порошков сплавов типа пермаллой с размером частиц 6-8 мкм, нагрев заготовки под спекание со скоростью 150-250ОС/ч в атмосфере водорода в интервале температур 400-900 С, циклическое спекао ние в интервале температур 1100-1350 С
У охлаждение в течение 10 ч и последующий отжи Г 1 2) а
Однако этот способ не приводит к необходимому уменьшению магнитного потока рассеяния и тока холостого хода. го
Целью изобретения является уменьшение магнитного потока рассеяния и тока холостого хода спеченного железокремниевого магнитопровода.
96 4
120ОС/ч до температуры 400 С и произвольно до полного остывания.
Полученный железокремниевый магнитопровод имеет следующие свойства: ток холостого хода 1,12-1,24 А и магнитный поток рассеяния 1,58"1 685.
3 9865
Для достижения поставленной цели в способе изготовления спеченного магнитопровода, включающем прессование смеси исходных порошков, циклическое спекание и охлаждение, соглас- s но изобретению циклическое спекание осуществляют в вакууме сначала нагревом до температуры 900-1000 С со ско" ростью 375-400 С/мин, затем до темпео ратуры l430-1530 С со скоростью lO
105- l15 С/мин с выдержкой в течение
0,3-0,6 ч, а охлаждение ведут до температуры 930-1030 С со скоростью 11,5оС/мин, причем производят 4-8 циклов операции спекание-охлаждение.
Порошки железа марки ПЖЧ-1 и монокристаллического кремния в соотноше" нии 97-3 (масс.3) смешивают, отжигают при температуре 1000 С, прессуют под давлением 1500 МПа, циклически 20 спекают в вакууме 0,013 Па (10 мм рт.ст.) сначала нагревом до температуры 900-1000 С со скоростью 375.Д 00 С/мин, затем до температуры 14301530ОC со скоростью 105-115вС/мин с выдержкой в течение 0,3-0,6 ч, а охлаждение ведут до температуры 9301030ОС со скоростью 1-1,5 С/мин, причем проводят 4-8 циклов операции спекание-охлаждение.
Использование циклического спекания железокремниевого магнитопрово" да позволяет снизить ток холостого хода в 2-2,5 раза и уменьшить магнитный поток рассеяния в 1,2-1 3 раза. 3s
Пример 1. Смесь из 97 г порошка железа и 3 г порошка кремния отжигают при температуре 1000 С, прессуют под давлением 1500 МПа П-образные магнитопроводы и нагревают 40 для циклического спекания в вакууме
0,013 Па сначала до температуры . 900 С со скоростью 400 С/мин, затем
0 0 до температуры 1530ОС со скоростью
105 С/мин с выдержкои 0,6 ч, охлажда" 45
О ют до температуры 1030 С со скоростью
1 С/мин, проводят 8 циклов операции .О спекание-охлаждение и окончательно охлаждают со скоростью 40 С/ч до температуры 700 С, затем со скоростью so
Пример 2. Смесь исходных компонентов отжигают и прессуют по примеру 1, циклическое спекание в вакууме 0,013 Па осуществляют нагревом сначала до температуры 950 С со скоростью 385 о С/мин, затем до температуры 1430 С со скоростью 115 С/мин о с выдержкой 0,3 ч, охлаждают до температуры 1430 С со скоростью 1,25 С/мин, проводят 4 цикла операции спеканиеохлаждение и окончательно охлаждают со скоростью 50 С/ч до температуры о
650оС, затем со скоростью 150 С/ч до температуры 300 С и произвольно о до полного остывания.
Полученный железокремниевый магнитопровод имеет следующие свойства: ток холостого хода 1, !6-1,26 А и магнитный поток рассеяния 1,62-1,74.
Пример 3. Смесь исходных компонентов отжигают и прессуют по примеру 1, циклическое спекание в вакууме 0,0l3 Па осуществляют нагревом сначала до температуры 1000 С со скоростью 375оС/мин, затем до температуры 1480 С со скоростью
110 С/мин с выдержкой 0,45 ч, охлаждео ние осуществляют до температуры 980 С со скоростью 1,5 С/мин, проводят б циклов операции спекание-охлаждение и окончательно охлаждают со скоростью 60 о С/ч до температуры 670 С, затем до температуры 350 С со скоросо тью 140 С/ч и произвольно до полного о остывания.
Полученный железокремниевый магнитопровод имеет следующие свойства: ток холостого хода 1,26-1,43 А и магнитный поток рассеяния 1,69-1,80.
В таблице представлены своиства спеченного магнитопровода, полученного предложенным и известным способами.
986596
Способ изготовления спеченного магнитопровода
Характеристика
Предложенный
Известный
Пример 1 Пример 2 Пример 3
1. Ток холостого хода П-образных магнитопроводов,А 2,49-2,80 1, 12- 1,24 1, 16- 1,26 1,26- 1,43
2. Коэффициент рассеяния магнитного потока П-образных магнитопроводов
1,69
1,62
1,58
2,08
12х14х32мм
12 х 14 х 40 мм
12 х 14 х 50 мм
1 73
1,61
2,14
1,30
1,685
2,24
3. Магнитная индукция при напряженности магнитного поля, A/М
0,21
0,16
0,05
0,12
0,38
0,35
0,14
0 33
0,69
0,60
60.
0 52
0,21
0,85
0,69
0 77
0,85
0,93
0 78
100
0,41
0,86
0,94
1 02
120
1,12
0,99
1,05
0,71
160
1,14
1 В-22
1,06
0,83
200.
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из таблицы, использование режимов циклического спекания позволяет уменьшить магнитный поток рассеяния и ток холостого хода железокремниевого магнитопровода по сравне45 нию с известным способом.
Формула изобретения
Способ изготовления спеченного магнитопровода включающий прессовал
50 ние смеси исходных порошков, циклическое спекание и охлаждение, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения магнитного потока рассеяния и тока холостого хода железо55 кремниевого ма гнитопровода, цикли чес"
8НИИПИ Заказ 10393/15
I кое спекание осуществляют .в..вакууме сначала нагревом до температуры 9001000чС со скоростью 375-400 C/ìèí, о о затем до температуры 1430-1530 С со скоростью 105-115 С/мин с выдержкой в течение 0,3-0,6 ч, а охлаждение ведут до температуры 930-1030 С со о скоростью 1-1 5 С/мин, причем производят 4-8 циклов операции спеканиеохлаждение.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 653027, кл. 8 22 F 3/16, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР и 500898, кл. B 22 F 3/00, 1974.
Тираж 8» Подписное