Способ изготовления магнитопровода Советский патент 1980 года по МПК H01F41/02 H02K15/02 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОБОДА

Изобретение относится к электромашиностроению, Оолее конкретно к. производству магнитопроводов электрических маилин и anrtapaTOB, работающих в переменном м&гнитном поле, изготовляеуых метолом прессования ферромагнитного порошка с последующей термической обработкой. Известен способ получения магниг топроводов из феррс 4агиитного порошка путем прессования с последующей термической обработкой Ц.Полученные таким образом магнитопроводы обстоят из ферромагнитных чаЬтиц, изолированных друг от друга связуйиим веществом или пленкой окиси, покрывающей частицы. Изолирующая пленка между частицами в нескольких местах часто бывает разрушена. В таких местах между частиЦал« существует метал лйческий контакт.. Недостатками этих магнитопроводов является низкая магнитная проницаемость, малая механическая прочности и высокие удельные потери при Пере-, магничивании, которые являются следствием наличия зазоров между частяцаун порошка. Увеличение температуры и длительность нагрева таких магнитопроводов повышает их механическую прочность. Однако это приводит к разрушению пленки окиси между частицами, возрастанию площади металлического контакта и, следовательно, к возрастанию потерь на вихревые токи и уменьшению магнитиой проницаемости в переменных, магнитных полях. Известен способ электроимпульсной обработки прессуекых окисленных металлических порсачков 2 . Согласно этому способу между двихурдамися пуансонами через прессуе1 ый металлический порошок пропускают ток частотой 200 Гц или переменный ток той же частоты, наложенный на постоянный. Плотность тока должна быть 5А/мм% давление прессования 200 МПа. наттример, при прессовании порошка никеля дисперсностью 0,05 мм и алю.мидая дисперсностью 0,315-0,063 мм. Время протекания тока 75 с. Ток,протекающий через прессуемую шихту, вызывает ее нагрев. Тепло, выделяющееся между соседними частицами при образовании между ними дуги или а счет металлического контакта, с

поверхности чатЬтицы за время прессования Посредством теплопроволяости распределяется по объему каждой .частгицы, ПОЭТОМУ ;теййература частицы и всех участков ее объема ойннакЬва..

Нагретые таким cnoco6c M 4aaW№ Шрошка спекаются с соседниьм во всех напраёлёнйях, .в том .числе и в ffifbcкЪсти перпендикулярной направлению й рЬтекания тока; . ;

. Это приводит к увеличению механической прочности и одмоврёмённо к снижению магнитных свойств м гнитопроводов на ферромагнитных порошках переменных магнитных полях.

Цель изобретения - одновременное повышение магнитных свойств и мехаii4,eckofit тЭДочносгтй магнитопровода.

ПроДёсс ;изготовления магнитопроВОД08 осуществляется следующим образом.-.-.,При пропускании тока через опрессованную из ферромагнитного поромка заготовку разогреваются участки металлического контакта между частицами за счет их более в ысокого элёктричесого сопротивления по сравнению с опротивлением тела частицы. От месa контакта тепло распростра няётся К центральным и периферийным участкам частицы. При определенной величине тока и дпительности его протекания тёййб So. время импульса успевает .расИрбстр-аниться на нёзначите льнре |засстоянйе От ме.ста контйкта : чactиц ежду собой, При этом объем нагретых областей сЪЬтавЛяёт незйачйтёжкную долю объема щсей частйтда. По прекра - ьчёййй ТОйа и .5ыравнизания тёмп. температура всех участков частицы ОЙйнйкрва; однако она меньше, чем-тёмпература прикойтактйой области : ЧЙс йШво время протеканйятока..

При проп скании импульса тока плрт.ностью 15-200 .ТёльнОстью. 6/01-0,005 с через заготойку опрес-. сОваннутодавлением 200-1200МПа из фёрройагййтных порошков с размерами част иц 0,3-0,015 мм, т емп.ер атура в йриконтактной областиДос аточна ; для разрушения р. этом месте пленки ОКИСИ между частицами и спеканию/или сварке частиц между собрй в направлении тока. После гтрекраадёния тока и выравнивания -температуры температура частицы меньше той, при которой происходит разрумение пленки окиси, и расширение пЛо(чади металлического контакта . Поэтому частицы поромка не спекаются в плоскости, перпендикулярной направлению тока и потока, Сопротивление магнитопровода в этойплоскости остается таким же, как и до протекания тока,

Указанный интервал плотностей тОка объясняется тем, что при плотмости тока, меньшей 15 А/мм, разбгревание недостаточно для разрукгения таенки окиси между частицами или их спеКанию в направлении тока. При плоности тока импульса большей 200 А/мм Часть металла в приконтактных участках частиц испаряется, что приводит к увеличению немагнитного зазора мехду lactHuaiiof в Нс1правлении тока. При плотности тока большей 200 А/мм разогреваются до температуры спекаг ния центральные и все периферийные области частицн, Этр приводит к возрастанию вих{эевых токов и уменычению магнитной проницаемости в переменных магнитных полях.

Выбор Интервалов длительности импульса объясняется и Тем, что при длительности, большей 0,01 с для указанный rtpPoiflKOB, тепло рт прикрнтактвух Областей в направлении тЬк& успева.ет. за время импульса распространиться на всю частицу, при этом происходит спекание -частиц во всех направлениях безотносительно к направлению пропускания тока, при длительности импульса, меньшей 0,005 с, энергия импулЬса выделяется в небольшом по объему приконтактном участке частицы. Происходит испарение металла и деформация частиц. При этом ухудшаются механические и магнитные свойства магнитопровода,

Данный способ обеспечивает создание волокнистой структуры в порошковом магнитопроводе. Волокна образуготся йгз спекающихся в цепочки в направленииимпульса тока частиц порошка .-/.. . - . При пропускании импульса тока во взаимно перпендикулярных (пересекающихся) направлениях создается волокнистая структура порошкового магнитопровода переменного тока, которую невозможно создать навивкой ленты, шихтовой и т,д. За счет изменения пути тока импульса внутри опрессованной заготовки предлагаемый способ позволяет получить волокна из частиц порошка заранее заданной форкы. Это та.кже невЪзМожно Осуществить какимлибо другим способом, . .

Формула изобретения

Способ изготовления магнитопровода путем прессования заготовки из ферромагнитного порошка с последующей электрОилшульсной термообработкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения магнитных и механических характеристик магнитопровода, пропускают импульс тока плотностью 15-200 А/мм в течение 0,01-0,005 с в направлении, совпадающим с направлением магнитного потока магнитопровода.

7145246

Источники информации,,2. Райченко А. И.,Кольчинский М.З.

принятые во внимание при экспертизеЛевина Д. А. Исследование электро1. Игнатов В. И., Корицкий А В.,разрядного спекания окисленных меГ.ордвинов В. А. Электрические кикро-таллических порошков. Порошковая

машины переменного тока интегрально металлургия, Ю, 1976, с. 19го изготовления. М., 1975. 26.