Способ изготовления магнитных сердечников

 

Союз Советсиик

Социвлистичесыик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 24. 01. 80 {21) 2905940/22-02 (53)M. Кл. с присоединением заявки М—

В 22 F 3/12

H 01 F 3/08

Гооударстккииый комитет

СССР оо делам имбретеиий и открытий (23) П риоритет —

Опубликовано 15 ° 01 ° 82. бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15. 01. 82 (53) УД К621. 318. . 2/088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.В.Кобря, А.А.Косарев, А.Н.Мень и Г.К. Михайлов

- =- ..(:;,, 1

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ

Изобретение относится к техно логии магнитных сердечников, используемых в радиоэлектронике в качест" ве радиокомпонентов и магнитных элементов электронной техники.

Известен способ изготовления маг нитных сердечников, заключающийся в размещении ферритового изолирующего слоя между витками металлической ленты 31j.

Такой способ изготовления магнит" ных сердечников не позволяет получить сердечники со смещенной самовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.

Наиболее близким к изобретению пб технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления магнитных сердечников, заключаю". щийся в смешивании порошков магнитот твердого и магнитомягкого материалов, прессовании смеси и спекании сердечников, причем порошок магнитотвердого материала берут в виде час.

АН И Е («8974 тиц, не растворяющихся при спекании в основной массе феррита (KpynHocTbtb более 1 мм)(2 .

Недостатком известного способа изготовления магнитных сердечников является то, что он не позволяет получать сердечники со смещенной са мовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.

Цель изобретения - получение маг нитных сердечников со смещенной самовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.

Поставленная цель достигается теи, что согласно способу изготовления магнитных сердечников, включающему смешивание порошков магнитотвердого и магнитомягкого материалов, прессование смеси и спекание сердечни20 ков, спеченные сердечники подвергают термомагнитной обработке при

400-600 С в магнитном поле напряжен ностью 10-100 Э в течение 0,5-5 ч ь и охлаждают в магнитном поле со ско»

Применение магнитных сердечников, изготовленных по предлагаемому способу, позволит снизить габариты и вес иэделий радиоэлектронной аппаратуры на 15"203.

Таблица 1

Смещение петли гистерезиса сердеЧников на основе низкокоэрцитивных металлических ферромагнетиков, падвергнутых ТИО при нижних граничных значениях параметров ().=400 С, H=)0 Э," 4 Вы*е) жкы = . » ил= .= 0 5 ч V =2000С/ч j

» « ««()

1 добавлении 1О мол. i

Материал основа

Н,Э

Смещение петли гистерезиса при

3FegO< CoFey O

CoFe>O <

3C0Fe -0 ед.Нс, ед.H>

Э ед.Но

Железо карбонильное

Отожженная нетекстурированная трансформаторная сталь, 4,253 Si 0,3

Супермаллой 0,005 0,11

0 9 О,)) 0 )2 0 12 Ор13 0э)3 0,14

0,43

0,37 0,12 0,40

0,13

0,13

22 0,12 24

3 ростью 40-200 0 С/ч, а в качестве магнитотвердого материала используют материал, приобретающий наведенную магнитную анизотропию под воздействием термомагнитной обработки.

При этом, с целью повышения коэрцитивной силы, при смешивании используют порошок магнитотвердого материала с размером частиц 0,050,1 мм.

Кроме этого, с целью увеличения смещения петли гистерезиса, в качестве магнитомягкого материала используют низкокоэрцитивный металлический ферромагнетик, а для увеличения выходного импульса напряжения используют магнитомягкий материал с перминвар-эффектом.

Под воздействием термомагнитной обработки ТИО) высококоэрцитивные частицы магнитотвердого материала приобретают одноосную наведенную анизотропию и намагничиваются в направлении поля, приложенного при

ТИО, в частности при ТМО тороидальных сердечников в циркулярном поле,: в направлении оси тороида. Вследствие высокой коэрцитивности магнито" твердых частиц созданное в результате ТИО состояние намагниченности сохраняется и после ТМО, в том числе и в условиях работы сердечника.

Подмагничивающее действие магнитотвердого материала, подвергнутого

ТИО, на магнитомягкую матрицу обес897400 печивает смещение петли гистерезиса сердечника. Сильно смещенная петля гистерезиса обладает при перемагничивании сердечника свойством "самовозвращения" в исходное магнитное состояние после снятия магнитного поля.

Пример . Магнитные сердеч)0 ники изготавливают смешиванием порошков магнитотвердого и магнитомягкого материалов, прессованием смеси и спеканием спрессованных сердечников. Спеченные сердечники подвергают термомагнитной обработке.

В табл.1-6 приведены результаты измерений смещения петли гистерезиса (в эрстедах и единицах коэрцитивной силы Нс1, полученные на сердечниках,., р изготовленных по предложенному способу при граничных и промежуточных значениях параметров процесса.

Как следует из приведенных в

25 табл.1-6 данных, предложенный способ изготовления магнитных сердечников обеспечивает возможность получения сердечников со смещенной самовозвращающейся петлей магнитного гистерезиса.

ЗО

897400

Ь

Таблица 2

Смещение петли гистерезиса сердечников на основа низкокоэрцйтивНых металлических ферромагнетиков, пбдвергнутых ТМО йри верхних граничных значениях параметров (t=600 Ñ, Н 100Э,,Ье 5ч, Ч<„, =40 С/ч) ««

Смещение петли гистерезиса при добавлении 10 мол.3

j Э

Иатериалоснова

CoFe 0< 3CoFe O

Э ед.Н ; Э ед.Нс, ед. Н>

Железо карбонильное 0,9

1 40

11 37

0 3

2600

12 2400

Супермаллой 0,005 11 2200

Т а б л и ц а 3

Смещение петли гистерезиса сердеЧНиков на основе низкокоэрцитивных металлических ферромагнетиков, подвергнутых ТМО при промежуточных значениях параметров (t=500 С, Н=50 Э 1 р и=Зч, Ч =, 100 С/ч) Иатериал основа

Смещение петли гистерезиса при добавлении 10 мол.3

Н,Э

«4

0 CoFe<0

CoFe<0 <

Железо карбонильное

6,5

5,5 6,1

7,2

6,7

0 9

6 20

6,5 22

0,3

6 . 1200

Супермаллой

6,5 1300

0,005

Отожженная нетекстурированная трансформаторная сталь, 4,253

Отожженная нетекстурированная трансформаторная сталь, 4,253 $1

J" t

5,5 18

5,5 1100 ю «м б»

3CoFe<0 < 3Fe< Э ед.Нс, 897400

Смещение петли гистерезиса сердечников на основе материалов с neðöäH. эклектом, подвергнутых ТМО при нижних граничных значениях параметров (t=400 С, Н = 10 Э,Ъцц1дрржкд= 0,5 ч Ч „200ogi

-т —-«4 е

Смещение петли гистеризиса при добавлении 10 мол.Ф

НсюЭ

4.Материалоснова

3CoFe O<- Fe O<

Э ед.Нс

3Fe 0 CoFeg04

«FegOy

Э ед.Н

Э ед.Н

65-Пермаллой 0,1

Перминвар 0,08 феррит

ЗОВН2

Пренебрежимо малое Ф

После TMO

Таблица 5

Смещение петли гистерезиса сердечников на основе материалов с перминварэффектом, подвергнутых ТИО при верхних граничных значениях параметров ,(t = 600 С, Н = 100 Э, р М и 5 i4, %хи= 40 С/ч) Смещение петли гистерезиса при

-.1

НС,Э

Ф добавлении 10 мол. Ф

3Fe>0< CoFe 0, Э ед Нс

Материалоснова

CoFe O 3CbFe

l»

Э ) ед.Н Э ед.Не

65-Пермаллой . 0 1

Перминвар 0,08

Феррит

30ВН2

4,3

4,0

12

3,7

»» ° »» »

После ТМО

О,11 1,1

О, t1 1,4

0,12 1,2

0,12 1,5

12 120

12 150

0,13 1,3

0,13 1,6

13 130

13 163

897400

1О

Таблица 6

Смещение не ли гистерезиса сердечников на основе материалов с перминварэффектом, подвергнутых ТМО при промежуточных значениях параметров (1-= 500 C, }{ = 50 Э, вьдещки 3 " о хл "

Смещение петли гистерезиса при добавлении 10 мол.3

Н,Э

Материалоснова

СоРе 04 3Со Fe 04 ° е 04 (3Fe 04 CoFe<0<

Э ед Нс.

Э ед.Н Э ед.Н

65-Пермаллой

6,5 65

6,5 81

6 60

6 75

0,1

5,5 55

5,5 69

Перминвар 0,08

Феррит

30ВН2

2,0

6,5 2 2

5,5 1,8

Составитель А.Соловей

Редактор Л.Алексеенко Техред М.Надь Корректор Г, Назарова

Эаказ 11814/14 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ПОП "Патент" r.Óæãopîä, ул. Проектная,4

Формула изобретения

Способ изготовления магнитных сердечников, включающий смешивание порошков магнитотвердого и магнито мягкого материалов, прессование смеси и спекание сердечников, отличающийся тем, что, с целью получения смещенной самовозвращающейся петли магнитного гистерезиса, спеченные сердечники подвергают термомагнитной обработке при 400-600вС в магнитном поле напряженностью 10100 Э,в течение 0,5-5 ч и охлаждают

,в магнитном поле со скоростью 40200 С/ч, а в качестве магнитотвердо-. го материала используют материал, приобретающий наведенную магнитную анизотропию под воздействием термомагнитной обработки.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения коэрцитивной силы, при. смешивании

25 используют порошок магнитотвердого материала с размером частиц 0,050,1 мм.

3. Способ по и. l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели30 чения смещения петли гистерезиса, и качестве магнитомягкого материала ис" .пользуют низкокоэрцитивный металлический ферромагнетик.

4. Способ по пп.l и 3, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выходного импульса напряжения, в качестве магнитомягкого материала используют материал с перминвар-эффектом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1., Авторское свидетельство СССР

У 117963, кл, Н О! Г 27/24, 1955

4s, 2. Авторское свидетельство СССР

Ю 119629, кл. H О 1 Г 3/08, 1958