Kuidas valida ja töödelda kõrge{0}}küllastusega magnetilisi induktsioonsulameid?

Kohaletoimetamise olek

 

Elektromagnetiliste komponentide inseneripraktikasKõrge küllastusmagnetinduktsioon (Bs)toimib füüsilise ülemmäärana, mis lõpuks määrab, kas seade suudab saavutada nii miniatuursuse kui ka suure{0}}võimsusega töö.

 

Lork Groupi tehniliste inseneride meeskonnana on meie töö täppistootmise kliente üle kogu maailma näidanud: kas rakendus hõlmab pooljuhtseadmeid, mis nõuavad elektronkiire fokuseerimist nanoskaalal, kosmosemootoreid, mis nõuavad erakordselt suurt tõukejõu-ja-massi suhet, või andureid, mis on loodud töötama kosmosesügavustes ja äärmuslikes kiirguskeskkondades või väliskeskkonnas. standardsed permalloid ei suuda enam täita selliste äärmuslike töötingimustega nõutavaid magnetvoo tiheduse nõudeid.

 

Tuginedes Lork Groupi praktilistele kogemustele sadade ettevõtete teenindamisel -eriti seoses materjalide valiku ja rakendamisega-, see artikkel annab põhjaliku-analüüsi sulamite valikuloogika kohta, millel on kõrge küllastusmagnetinduktsioon (Bs vahemikus 1,7 T kuni 2,4 T). See pöörab erilist tähelepanu rakenduslõksudele ja vastavatele lahendustele valdkondadesmagnetläätsed, suure{0}}tõukejõuga mootorid ja anduridekstreemsetes keskkondades.

 

Mis on "kõrge küllastus"?

 

Lork Groupi materjalide raamatukogus määratleme üldiselt materjalid, mille magnetilise induktsiooni küllastus (Bs) on suurem kui 1,8 T, suure jõudlusega pehme magnetmaterjalina. Praegu on turul saadaolevad kolm domineerivat lahendust:

 

• Fe-Co (raud-koobalt) sulamid:Nagu Supermendur (eriti Permendur/Hiperco 50 seeria), Permendur (1J22) jne. Need on praktilised pehmed magnetmaterjalid, millel on praegu kõrgeim küllastusmagnetiline induktsioon, mille Bs väärtused võivad ületada 2,4 T.

 

• Kõrged-koobalt-Fe-Ni-Co sulamid:Näiteks 1J34. See materjal paistab Permalloy perekonna "jõujaamana" silma; see saavutab Bs 1,6-1,7 T, pakkudes samal ajal palju paremaid töötlemisomadusi kui puhastel raua-koobaltisulamitel.

 

• Spetsiifilised amorfsed/nanokristallilised materjalid:Kuigi teatud raua{0}}põhised amorfsed materjalid võivad saavutada Bs väärtuse 1,7 T, realiseeritakse nende eelised kõrgetel sagedustel sageli küllastusvoo tiheduse arvelt.

 

 

Rakendusstsenaariumide valikustrateegiad: Lork Groupi praktiline kogemus

 

1. Magnetläätsede rakendused: "Äärmiselt kõrge magnetvoo tihedus" ja "äärmiselt madal koertsitiivsus"

 

Lork Groupi lahendus:

SoovitameVACODUR 49 (Supermendur)- (Lork Group tarnib tavalisi standardsuurusi laost ning ka kohandatud-spetsifikatsioone).
See on ainus materjal, mis suudab kontsentreerida magnetvoogu äärmiselt väikesesse õhuvahesse, tekitades seeläbi tugeva gradientvälja. Kuni 2,35 T-ni ulatuva küllastusvoo tihedusega (Bs) võimaldab see vähendada magnetläätsede mahtu üle 40% võrreldes tavaliste raudsüdamikega, tagades samal ajal suurepärase teravustamisvõimsuse.

 

Tehnilised teadmised ja ettevaatusabinõud:

Kohustuslik magnetvälja lõõmutamine: seda tüüpi materjalid peavad läbima range magnetvälja lõõmutamise vesiniku atmosfääris, et luua täiuslik kristalne tekstuur. Lork Groupi kogemuse põhjal tuleb lõõmutamisjärgne koertsiivsus (Hc) olla alla 10 A/m; vastasel juhul põhjustab "hüstereesi" efekt magnetläätses elektronkiires teravustamise viivitust, mille tulemuseks on udune kujutis.

 

Töötlemise ettevaatusabinõud:Pärast komponendi moodustamist vältige rangelt tugevat lööki või külma ekstrusiooni. Supermendur on äärmiselt tundlik mehaanilise stressi suhtes. Isegi väikesed pinna mõlgid või jäljed võivad häirida magnetdomeenide joondamist, mis viib magnetilise küllastuse lokaalse vähenemiseni. Kui töötlemine on vältimatu, on soovitatav jätta töötlemisvaru; peale selle tuleb pärast töötluse lõpetamist läbi viia viimane pinge{3}}vabastusravi.

 

2. Suure tõukejõuga mootorid

 

Lork Groupi lahendus:
Soovitame Hiperco 27 HS või 1J22 seeriat (raud-koobalt-vanaadiumisulamid) - (Lork Group tarnib laos olevaid tavalisi standardsuurusi, aga ka kohandatud-spetsifikatsioone).
Nendel materjalidel pole mitte ainult ülim magnetiline küllastus 2,4 T, vaid ka -kriitilisem{2}}on erakordselt kõrge voolavuspiir, mis võimaldab neil vastu pidada äärmuslikele tsentrifugaaljõududele, mis on seotud pöörlemiskiirustega, mis ulatuvad kümnetesse tuhandetesse pööretesse minutis.

 

Tehnilised teadmised ja ettevaatusabinõud:

 

"Hapruse" käsitlemine:FeCo-sulamitel on kõrge vanaadiumisisaldus; Kuigi see parandab plastilisust, jääb materjal hapramaks kui räniteras. Kiirete stantsimis- ja neetimisprotsesside ajal soovitab Lork Group klientidel suurendada stantsi kliirensit (5–10% võrreldes räniterase puhul kasutatavaga) ja materjali eelkuumutada. Kui seda ei tehta, muutub materjal väga vastuvõtlikuks servade mikro{5}}pragude tekkeks, mis võib põhjustada kõrge sagedusega pöörisvoolukadude järsu suurenemise.

 

Isolatsiooni töötlemise väljakutsed:Materjali ülimadala elektritakistuse (umbes 0,27 μΩ·m) tõttu on pöörisvoolukaod kõrgetel sagedustel märkimisväärsed. Paksude laminaatide kasutamine on rangelt keelatud. Meie soovitatav lahendus hõlmab üliõhukeste ribamaterjalide-kasutamist, mille suurus on 0,1 mm või isegi 0,05 mm,-koos fosfaat-põhise isolatsioonikattega, et tõhusalt katkestada pöörisvooluteed.

 

3. Andurid ekstreemsete keskkondade jaoks: eelisjärjekorras "lai-temperatuuri stabiilsus" ja "korrosioonikindlus"

Lork Groupi lahendus:
Soovitame 1J34 (Ni34Co29) või 1J33 (Lork Group tarnib tavalisi standardsuurusi laost ning ka kohandatud -spetsifikatsioone).
Nende materjalide peamine eelis ei seisne mitte ainult kõrgeimate võimalike küllastusinduktsiooni (Bs) väärtuste saavutamises, vaid pigem nende erakordselt kõrgetes Curie temperatuurides (600–900 kraadini) ja nende magnetilise läbilaskvuse minimaalses kõikumises temperatuurimuutustega.

 

Tehnilised teadmised ja ettevaatusabinõud:

 

Ettevaatusabinõud keevitamisel:Ekstreemsete keskkondade jaoks mõeldud andurid nõuavad sageli hermeetilist tihendamist. Rangelt soovitatakse *mitte* kasutada käsitsi kaarkeevitamiseks standardseid keevitusvardaid. Lork Group soovitab selle asemel kasutada laserkeevitust või kõvajoodisjootmist. Kuna sulamid, nagu 1J34, sisaldavad suures kontsentratsioonis niklit ja koobaltit, on keevitamise ajal tekkiv soojus{5}}mõjutatud tsoon (HAZ) väga vastuvõtlik termilistele pragudele või rabedate martensiitsekihtide tekkele, mis võib viia magnetlekkeni.

 

Tasakaalustava materjali valik:Ärge püüdke pimesi absoluutselt kõrgeimat Bs väärtust; selle asemel keskenduge Bs temperatuurikoefitsiendile. Meie kogemused näitavad, et üle 200 kraadi töötavate rakenduste puhul on koobalt{2}}põhinevad amorfsed sulamid (nagu VITROVAC 6025)-hoolimata sellest, et nende Bs on toatemperatuuril vaid umbes 0,8 T, -esinevad kõrgel temperatuuril{7}}, mis ületab tavapäraste materjalide oma. Sellistel juhtudel võib materjali valikul "sammu tagasi astumine" sageli kaasa tuua parema üldise jõudluse.

 

Konsulteerige tehnilise meeskonnaga

 

 

 

Miks valida meid?

 

Lork Group: põhitöötlusvõimaluste kokkuvõte

Tööstuses on laialt aktsepteeritud konsensus, et suure-küllastusega sulamid on rabedad, neid on raske töödelda ja neil on kuumtöötlemisel äärmiselt kitsas protsessiaken. Spetsialiseerunud materjalide tarnijana pakub Lork Group mitte ainult toorainet, vaid terviklikke "Materjal + protsess" integreeritud lahendusi:

 

• Täpne lõikamine ja lõikamine:Pakume kõrge-küllastusega magnetilisi induktsioonsulamist ribasid, mille minimaalne paksus on 0,05 mm ja mille servade jämedus on reguleeritud 1% täpsusega materjali paksusest-, välistades sellega lühiste probleemi raua-koobaltisulamite lamineerimisel.

 

• Kohandatud kuumtöötlus:Meie partnerite kuumtöötlemisrajatised on varustatud imporditud kõrgvaakum{0}}ahjudega, mis on võimelised kuumtöötlema magnetvälja. Magnetläätsi kasutavatele klientidele pakume täpset magnetvälja lõõmutamist, et tagada ruudukujulisuse suhe (Br/Bs) > 90%; pakume mootoritootjatele protsesse mitte-magnetiliste omaduste saavutamiseks ja suure-tugevusega stressi leevendamiseks.

 

• Materjali asendamise konsultatsioon:Kui teie projekt seisab silmitsi eelarvepiirangutega, saavad Lork Groupi insenerid anda teostatavushinnangu 1J22 (klass 2,4T) asendamiseks mudeliga 1J34 (klass 1,6T), aidates teil tuvastada jõudluse ja kulude optimaalse tasakaalu.

 

(Täiendav meeldetuletus ladustamise ja roostetõrje kohta)

Kõrge -küllastusastmega sulamite (eriti Fe-Co-seeria materjalide)-ka lühikeseks ajaks-hoidmisel tuleb need mähkida VCI-roostevastasesse paberisse ja hoida kuivas keskkonnas. Need kõrge -puhtusastmega raud-koobaltmaterjalid on niiskes õhus väga vastuvõtlikud pragukorrosioonile; Lisaks kahjustavad pinna roostelaigud tõsiselt nende kõrgsageduslikke omadusi-, mis on pöördumatu lagunemise vorm.