Способ изготовления витого магнитопровода

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВИТОГО МАГНИТОПРОВОДА, при котором очищают ленту, наносят на нее диэлектрический слой, сушат, навивают и проводят термообработку, отличающийся тем, что, с целью повы- . шения механической прочности и улучшения магнитных характеристик, в качестве материала диэлектрического слоя используют смесь алюмомагнезиальной шпинели и алюмофосфатной связки, взятых в массовом соотношении 1:1-1:1,5, ;термообработку проводят в две стадии - сначала на воэдухе при температуре, обеспечивающей получение окислов на ленте, затем при 850-950С и остаточном давлении 1 -ЮЗ - 1 .10-мм рт. ст.

90 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И Й

РЕСПУБЛИК (19) ()-)) (5!)4 Н 01 F 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

F30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3634132/24-07 (22) 09.08.83 (46) 30.08.85. Бюл. и 32 (72) В.И.Гаврюсев, Т.С.Кузнецова, И.С.Лавров, Г.М.Лукашенко и М.И.Яб локо (53) 621.315(088.8) (56) Копейкин В.А. и др. Материалы на основе металлофосфатов,М.: Химия, 1976, с. 184-186.

Авторское свйдетельство ССОР

И 202313, кл. Н 01 F 41/02, 1967. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВИТОГО

МАГНИТОПРОВОДА, при котором очищают ленту, наносят на нее диэлектричес. кий слой, сушат, навивают и проводят термообработку, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения механической прочности и улучшения магнитных характеристик-, в качестве материала диэлектрического слоя используют смесь алюмомагнезиальной шпинели и алюмофосфатной связки, взятых в массовом соотношении 1: 1-1: 1,5, термообработку проводят в две стадии — сначала на воздухе при температуре, обеспечивающей получение окислов на ленте, затем при 850-950 С и остаточном давлении

1.10 — 1 ° 10. мм рт. ст.

117б3

Изобретение относится к электро" машиностроению, а именно к способу изготовления витых кольцевых магнитопроводов.

Цель изобретения - повышение механической прочности и улучшение магнитных характеристик.

Пример. Лента иэ электрической стали 3422 толщиной 0,08 мм обезжиривалась в растворе -, кальцннирован"16 ной соды (Иа СО, 15-30 г/л) методом ультразвуковой кавитации на установке УЗМ-1,5 при частоте 22+1,7 кГц.

После .этого ленту пропускали .через ванну со скоростью 5 м/с, содержа- 15 щую алюмофосфатную суспензию со . шпинелью с различными соотношениями компонентов.

В дальнейшем лента подсушивалась

3-15 с при 100 Ñ, а потом ее навива- 20 ли на оправку до требуемого диаметра магнитопровода. Полученный витой магнитопровод обрабатывали на воздухе в муфеле. После чего магнитопровод отжигали в вакууме при различ- 25 ных температурных режимах.

Образование прочного многослойного диэлектрика достигается в том случае, когда диэлектрическую массу, содержащую смесь алюмомагнези- gg альной шпинели и алюмофосфатной связки в массовом соотношении 1:1, 1:1,5 накатанную на металлическую ленту, после сушки подвергают,цвухстадийной термической обработке, 35 причем первую стадию осуществляют на воздухе таким образом, что на поверхности металла образуют окислы, о например нагреванием до 290-.300 С в течение 1-2 "ч, а вторую — вакуумоб40 работкой при 850-950 С и остаточном давлении 10" — 10 мм рт.ст„„ в результате чего происходит межфазовое взаимодействие компонентов и образование монолитного диэлектрика на поверхности контакта, с металлом которого происходит образование .7(-фазы, 1

Наилучшие результаты получены при проведении церед термической обработ-50 кой предварительной сушки в две стадии: при 95-105 С и 190-210 С (a течение 1-2 ч при каждой температуре), в ходе чего выделяется как свободная, так и связанная вода, но воз-55 можно осуществление н других режиыов сушки, проводящих к медленному и полному удалению иоды из диэлектрика. й

В ходе термического взаимодействия изменяются составные части смеси и происходит образование продуктов взаимодействия этих компонентов, причем основным достоинством является образование в пограничных областях комплекса: окись металла-шпик ельсвязка (названного ) -фаза).

Ьбщая структура сечения магнитопровода выглядит следующим образом:

Металл — его окислы — М -фаза — продукты взаимодействия и переходов

I связки и шпинели — K аза — окислы— металл. В результате образования такой многослойной структуры все со» седние слои близки между собой по составу входящих в них компонентов, что обеспечивает их прочное соединение между собой и всего устройства в целом.

Представление о составе образующего диэлектрического слоя можно получить из данных рентгеноструктурного анализа (табл. 1), которые показали, что средний слой состоит из

А1РО кристобалита, смешанных ФосФатов Мя и А1, небольших количеств шпинели и А1РО берлинита, а в состав пограничных слоев входят окислы металла, продукты фазовых. переходов. алюмофосфатной связки и алюмомагнезиальной шпинели (А1РО -кристобалит и берлинит, фосфаты магния, алюминия железа) а также не известная ранее (-фаза, представляющая собой продукт термического взаимодействия окислов металла, окислов магния и окислов алюминия

Проведенные опыты по изучению влияния состава исходной шихты на состав и свойства образующегося диэлектрического слоя показали, что наиболее высокими прочностными и диэлектрическими характеристиками магнитопровод обладает при соотношении шпинель-связка 1: 1-1: 1„5, При этом же диапазоне соотношение шпинель, связка наблюдается максимальное наличие 3-фазы в пограничных областях диэлектрического слоя (экстремальные количества Х-фазы и прочностные свойства магнитопровода достигаются при соотношении шпинель:связка в исходной смеси 1: 1,3).

Все это свидетельствует о том, что эксплуатационные и прочностные свойства магнитопровода .зависят от количества в пограничных областях диэлектрического слоя Х-фазы.

17б390 4 тью. По сравнению с промышленными витыми магнитопроводами с диэлектрическим. слоем из А1аОз прочность магнитопровода, изготовленного предлагаемым способом, возросла с 2—

5 кг/см до 10-12 кг/см2 при более высоких магнитных свойствах.

Табли ца 1

1О

Зависимость состава дизлектрического слоя от температуры отиига магнитопровода в в деятральной ч тав пограничного чность магопровода на тяе, кг/см

300 - 2 ч

Э йпи пель

1 10 вм рт. ст,А1РО кристобалит - мало

А1РО берлинит - миого а

Окислы иелеза, ипинсль

193! 1 э

1,3 1 ипннель

А1Р01 берпинит

А!РО4 крнстобалнт

Х- фаза — следы

450

900 С

1-1О 4 мм рт.ст.

А1РОе берлинит - мало

Л1РО кристобалит - много

Ф ипя пель

МбА1(РО ) 1,311

650

1100 С

1-10 з юе рт.ст.

1,311 шпннель

FeP0<

А1РО+ крнстобалнт

° нинель

klPO4 берлинит -. следы

А1РО крнстобалнт много

М з (P04) 550

Свойства полученных магнитопроводов приведены в табл. и 2.

Как видно из табл. 1 и 2, предлагаемые витые магнитопроводы обладают наряду с высокими магнитными свойствами высокой механической прочнос700 - 2 ч

° нинель

1-10 нк рт.ст. А1РОЕ. берлинит

А1РО крис тобалит

ИбА1(РО Q

А1,РО крнстобалнт - мало 400

А1РО берлинит - много

1 япннель - мало

Х-фаза

А1РОе кристобалнт

А1РО берлинит

MgA1(PO )

Ре Р01 (следы) 1176390

Таблица 2

Зависимость свойств магнитопроводов от способа изготовления l

Режим сушки.

Свойства полученного магнитопровода

Магнитная проницаемость ерхний редел, e,/ý

1:10 мм рт.ст,.

1,5 ч

100О - f ч 310 -1ч

210 -1,5 ч

1,3:1

12,6 Я 145 290

95 - 2ч и 800

200 — 1 ч 1,5ч.; 920

f-10- MM рт.ст.

1 906 1

11,2 121

260

105 "1,5ч

190 — 2 ч 290 - 2.ч

1,5:1

1 "10 мм pi.ñò.

9,9 136

285

0,8:1 100 .— 1 ч 310 -1ч 900

200 -1,5 ч 1 10 мм рт.ст.

7,4

98 250

1,5 ч

310 -1 ч 900

1 10 мм рт.ст. 6,7 138 293

1,7:1

100 — I ч

200 -1,5 ч

Составитель Н.Зеленцова

Редактор Н.Воловик Техред Т.Дубинчак Корректор М.Пожо

Заказ 5368/51 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Соотноше ние шпинель: связка

1-я стадия термической обработки время, ч

2-ая стадия терми. ческой обработки

,;р, время, час прочноеть на

pasрыв, кг/см нижний пре: дел гс/э