Способ изготовления спеченных многослойных магнитопроводов
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ МАГНИТОПРОВОДОВ, включающий прессование внутренних и наружных слоев, нанесение изолируиидего покЕытия на поверхности раздела слоев, последующее их соединение, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса изготовления магнитопроводов с криволинейной поверхностью , перед соединением внутренний слой охлаждают в жидком азоте, а соединение осуществляют путем укладки внутреннего слоя в охватывающий его по форме наружный слой.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3407361/22-02 (22) 12.03.82 (46) 15.08.83. Бил. 9 30 (72) Г.А.Гелашвили, В.С.Пелиев и Э.Е.Чануквадзе (71) Всесоюзный научнб-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (53) 621 762.;5.:621.002.3(088.8) (56! 1. Патент ФРГ М 2262400, кл. В 22 F 7/02, опублик. 1974;.
2. Авторское свидетельство СССР
У 725820, кл. Н 01 F 1 /08, 1977.
„.Я0„„1034836 А
3(5 ) B 22 Г 7/02) Н 01 Р 1/22
Н 1 К 1/08 54) (57! СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПВ БННЦХ МНОГОСЛОЙНЫХ МАГНИТОПРОВОДОВ, включающий прессование внутренних и наружных слоев, нанесение изолирующе- . го покрытия на поверхности раздела слоев, последующее их соединение, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса изготовления магнитопроводов с криволинейной поверхностью, перед соединением внутренний слой охлаждают в жидком азоте, .а соединение осуществляют путем ук ладки внутреннего слоя в охватывающий его по форме наружный слой .
1034836
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к технологии производства деталей из слоистых композиционных материалов электротехнического назначения, применяемых в
1 качестве материала для магнитопрово- 5 да электрических машин и аппаратов.
Известен способ изготовления многослойных изделий со сплошным или полым сечением, включающий заполнение упругой пресс-форгьг металлическим порошком и изостатическое прессование. После снятия давления прессфоргла из-за упругих сил принимает первоначальное положение, а порошок остается опрессованным. Пространство между опрессованной деталью и . стенками упругой пресс-формы заполняют новой порцией порошка. Слои порошков могут бить разноименными. После уплотнения пресс-формы к ней"прикла-, дывают изостатическое давление и прессуют ° При многократном повторении прессования получается многослойная деталь, Ьричем полость первого слоя может иметь любую фасонную конфигу рацию.
Приложенное изостатическое давление гленяется от первого прессования к последующему, причем на, первом прессовании оно составляет 50% по отношению к последнему.
Для увеличения сцепления между двумя разноименными слоями на наружную поверхность каждой внутренней детали наносятся активаторы сцепления (11, 35
Недостатками этого способа являют Ся сложность технологии изготовления из-за многократного приложения и снятия давления, а также трудоемкого процесса нанесения слоя активато- 40 ра сцепления, низкие электрОмагнитные свойства изделия из-за отсутствия слоев электроизоляционного материала.
Наиболее близким к предлагаеглому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченных многослойных магнитопроводов, включающий прессования внутренних и наружных слоев, нанесение изолирующего покрытия на поверхности раздела слоеа, последующее их соединение. Порошок рассеивают по фракциям и получают пакеты, состояе из слоев различных фракций порошка, которые засыпают в пресс-форму и подпрессовывают при постоянном цавлении. Каждый последующий слой прессуют аналогичным способом, при этом подпрессовывая каждый слой при постоянном уменьшающемся давлении, ; 60 готовые пакеты разделяют слоями диэлектрйческой пудры, прессуют и спекают, получая при этом многослойные изделия с плавно изменяющейся ho сечению структурой 2). 65
Недостатками известного способа является сложность технологии изготовления за счет того, что для изготовления каждого пакета требуется многократная засыпка шихты в прессформу, многократное приложение и снятие давления, получение магнитомягкого глатериала с невысокими электромагнитными свойствами из-за малого сцепления между пакетами при наличии изоляционного слоя в виде диэлектрической пудры и расслоения .по линии раздела из-за низкой адгезии и разной величиной усадки у разноименных материалов. При спекании иэделие .коробится по своей форме из-за разности в усадке слоев с, различной плотностью, цель изобретения - упрощение процесса изготовления магнитопроводов с криволинейной поверхностью.
Цель достигается тем, что соглас» но способу изготовления спеченных многослойных магнитопроводов, включающему прессование внутренних и наружных слоев, нанесение изолирующего покрытия на поверхности раздела. слоев, последующее их соединение, перед соединением внутренний слой охлаждают в жидком азоте,,а соединение осуществляют путем укладки внутреннего слоя в охватывающий его no форме наружный слой °
Способ изготовления спеченных мгогослойиых магнитопроводов осущестляется следующим образом.
Слой ферромагнитного материала, например железного порошка высокой частоты, прессуют в пресс-форме, соответствующей части конфигурации магнитопровода. Затем отдельные части магнитопровода спекаются в защитной и восстановительной атмосфере. После этого на наружные или внутренние поверхности частей магнитопровода наносится тонкий слой изоляционного покрытия, например, плазменным напылением. Для предотвращения повреждения изоляционного слоя или выжигания слои соединяют прессовой посадкой путем охлаждения внутреннего слоя, например, жидким азотом и свободно укладывают его в наружный, охватывающий слой . После снятия влияния фактора охлаждения и расширения внутреннего слоя достигается прочное, прессовое соединение слоев.
Пример. Части магнитопровода статора в виде сегментов с наружными диаметрами ф 76,6 г 6 и ф 80,2 и в, а выступающими внутрь полюаными наконечниками, изготовляют из магнитомягкого дорошкового материала путем прессования при удельном давлении
6-7 т/см2, затем прессовки опекают при 1150-1200 С s атмосфере водорода или в вакууме.
1034836
Электротехнические свойства пред»
1О лагаемях магнитопроводов приведены в таблице.
° м
Тип испытуемого образца
Индукция, В, Тл
B2S В9Э
Материал образца
7У 166
0,88
Цельнопрессованный Армко железо 0,52
1,29 1, 54 1,88
Спеченный же« лез ный порошок 0,5
1 29 1 41
0,75
Слоистый, состоящий Apso железо 0,79 из двух магнитомягких слоев с изоля- Спеченый жецией между ними из леэный порошок 0,75
А82О
1,92 2,60.
1,83
1,38
1,42 1,46 .
1,33
1 у21
Слоистый, состоящий Армко железо из трех магнитомяг- ких слоев с иэоляци-Спеченый жеей между ними из лезный пороАй О шок 0,85
1,41
1,71 1,75 1,83
Испытаниям подвергают цельнопрес-. сованные и слоистые магнитомягкие материалы, причем между магнитомягкими слоями Размещают изоляционный 4й слой в виде тонкой пленки.
Составитель С.Багрова
Редактор Н.Киштулинец ТехредВ,Далекорей Корректор В. Гирняк
Заказ 5718/11 Тираж 813 Подписное
ВННИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий
113035,. Иосква, 3f- 35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Наружные поверхности охватываемых сегментов покрывают изоляционным слоем, например окисью алкыиния, путем плазменного напыления.
Охватываемый сегмент после покрытия опускают .в ванну с жидким азотом.
При.охлаждении сегмент уменьшается в размерах и ceo свободно сажают в охватывающий сегмент, не повреждая при этом изоляционного слоя.
После прекращения влияния охлаждения достигается прессовая. посадюа, I
Применением изобретения достигается положительный эффект, заключаюццй ся в упрощении технологии изготовле уСилйе выпрессовкн которой составляет 100-150 icrc.
Для предотвращения вредного воздействия охлаждения на изолирукифие свойства покрытия .охватывакицую по» верхность сегмента покрывают- изолирующим слоем, а охлаждают охватывае мый сегмент. ния за,счет отсутствия многократногс . приложения и снятия давления, получения магнитомягкого материала с высо.4:
;кими электромагнитными свойствами, а . также повышения качества иэделия за счет сохранения изоляционного слоя в процессе изготовления слоистого материала путем охлаждения внутреннего слоя.
