Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 8
Текст из файла (страница 8)
мм О,!8 О,!0 0,20 0,10 7,2 6,0 6,6 5„8 19,5 !4,0 12,5 10,5 12,5 10,5 11,5 1О,О Коэрпитивная сила, /г/м, не более Холоднокатаная анизотропная сталь (ГОСТ 21427.4 — 78) 0,20 0,15 1,45 1,70 0,08 0,05 0,15 0.08 0,05 0,15 0,08 0,05 О.! 5 0,08 0,05 0„15 0,08 0,05 Примечания: 1. Контролируемымн магнитными характеристиками является магнитная индукция при напряженности магнитного поля 2500 А/м и удельные потери при наиболыпей из указанных индукций. 2. Анизотропия магнитной индукции вдоль и поперек прокатки при напряженности магнитного поля 2500 А!м для изотропных сталей не должна превышать 0,16 Тл. 3.
Анизотропия магнитных свойств стали 542! в плоскости листа в пределах ж5ьгь от указанных в таблице значений. гл й х! с й р ь и И о а МагнитомягКие металлические материалы (разя. 2) Таблица 2.70. Удельные потери в стали нри частоте 3000 Гц (ТУ 14-1-2387 — 78) 2! 427.3 — 75 и 21427.4 — 78 устанавливают в качестве характеристики механических свойств среднее число перегибов. Число перегибов в некоторой степени характеризует технологичность стали прн штамповке и навивке магнитопроводов. Стойкость штампов снижается при наличии окалины, увеличении содержания кремния и наличии термо- и электроизоляционного покрытия на поверхности стали.
Во многих случаях (например, при изготовлении вращающихся частей электромашин и переключающих устройств) необходимо знать и другие механические свойства [табл. 2.7). Для изотропных сталей механические свойства нормированы ГОСТ 21427.2 — 83. Для стали типа 201 временное сопротивление разрыву 290 ...
490 Мпа, относительное удлинение не более 30 %; для стали типов 211, 221, 231 и 241 временное сопротивлеине— 290...590 МПв, относительное удлинение не более 30 % Нормированные магнитные свойства сталей при частоге перемагничивания 50 1'ц представлены в табл. 2.8. Для сталей всех типов нормируется коэффициент старения (процент увеличения удельных потерь в образце после старения по сравнению с исхолными удельными потерями, табл.
2.8). Коэффициент старения должен быть не более 3 ... 8 % после нагрева в течение 120 ч при 120 или 150'С в зависимостк от типа стали. Холодиокатаные стали поставляют с нормированием коэффициента заполнения, который должен быть )0,98...0,93 в зависимости от толщины и типа стали н наличия покрытия. Магнитные свойства сталей с нормированием свойств при частоте перемагаичиванин 400 Гц нредставлены в табл.
2.9. Коэффициент старения не должен превышать 3 % лля стали 1521, 4 % для стали 242! и 8 % для стали типа 342. Для стали 2421 толщиной 0,28 мы нормируется коэффициент заполнения. Магнитные свойства сталей с нормированием свойств при частоте перемагиичивания 3000 Гц приведены в табл. 2.10. Представленные в табл. 2.8; 2.9; 2.10 магнитные параметры измеряются либо вдоль направления прокатки (для анизотропных сталей), либо вдоль и поперек направления прокатки (для изотропных и горячекатаных сталей). Наибольшей анизотропией свойств обладает сталь с ребровой текстурой, которая в то же время имеет наилучшие свойства в направлении прокатки.
Опытные образцы стали с кубической текстурой имеют значительно меныпую анизотропию свойств при высоких магнитных свойствах в продольном и поперечном направлениях прокатки. Усредненные по всем направлениям прокатки листа магнитные свойства стали с кубической текстурой значительно выше (за счет исключения из плоскости листа направления трудного намагничивания -- пространственной диагонали куба) свойств стали с ребровой текстурой, для которой это направление располагается под углом 54" к направлению прокатки.
Магнитные свойства горячекатаной стали очень незначительно различаются в разных направлениях прокатки, и эту сталь считают изотропной. Магнитные свойства электротехнической стали на переменном токе зависят при одинаковой структуре и текстуре от толщины стального листа и частоты перемагничивания. Наилучшие иагнитные свойства при частоте 50 Гц имеет стальной лист толщиной 0,25...0,30 мм, а не получивший широкое распространение лист толщиной 0,35 мм. Вьь бор толщины листа определяется оптимальным соотношением требуемых магнитных свойств материала, коэффициента заполнения и трудоемкости изготовления магнитопровода. По мере автоматизации процессов изготовления магнитопроводов, улучшения плоскости листа и уменьшения толщины электроизоляции оптимальная толщина стали снижаетсн и следует применять сталь толщиной 0 ЗО и О 27 мм.
При частоте 400 Гц наилучшие магнитные свойства имеет стальной лист толщиной 0,12 мм, с учетом коэффициента заполнения оптимальная толщина для этой частоты-- 0,15 мм, при частоте 800 Гц оптимальная толщина — 0,08 мм. Увеличение частоты до 2000 Гц уменыпает оптимальную толщину стального листа до 0,05 мм, сталь втой толщины может успешно применяться для частот менее 3000 Гц. Для более высоких частот да 20 000 Гц предназначена сталь толщиной 0,03; 0,02 и 0,01 мм. Прн увеличении частоты $2.3) Электротехнические ешли и переменлзьт полях резко возрастают потери, поэтому приходится снижать рабочую индукцию магнитопровода.
Так, считая предельным допустимым по условиям нагрева и теплоотвода значение удельных потерь 20 Вт/кг, необходимо снизить рабочую индукцию для частоты 400 Гц до 1,5 Тл, для частот 800 и 2000 Гц — 1,0 и 0,5 Тл соответстненно, для частоты 8000 Гц — до 0,2 Тл. Технологические сведения. Листовая электротехническая сталь, поставляемая в отдельных листах и рулонах, и ленточная сталь, поставляемая только в рулонах, являются полуфабрикатами, предназначенными для изготовления магнитопроводов. Магнитопроводы формируют либо из отдельных пластин, получаемых штамповкой или резкой, либо навивкой из лент.
В перном случае технологические операции производятся в следующем порядке: 1) вырубка илн резка пластин; 2) удаление заусенцев и удаление консервационной смазки; 3) отжиг при необходимости; 4) нанесение электроизоляции: 5) сборка магиитопровода; 6) шлифовка стыков магнитоправода. В некоторых технологических процессах совмещают несколько операций. Например, прн совмещении треп ей и четвертой операций ссодается оксндный слой на поверхности металла, обладающий электронзоляционными свойствами; возможно совмещение операций 3, 4 и 5 при нанесении спекаюшихся стекло- эмалей на поверхность пластин перед стжигом.
При изготовлении магиитопроводов навивкой нз ленты удаление заусенцев и смазки, нанесение электроизоляции и навивка магнигопроводов, как правило, производятся в одном агрегате. Далее следует термическая обработка и прн изготовлении разрезных магнитопроводов — разрезка н шлифовкамагнитных стыков. Все укаэанные технологические операции, кроме отжига, приводят к ухудшению магнитных свойств материала, причем степень ухудшения зависит от качепгва выполнения этих операций. Электротехническая сталь поставляется преимущественно после термической обработки, поэтому операция отжига пресхедует цель полного или частичного восстановления магнитных свойсш, полученных в материале на металлургическом заводе и ухудшенных при изготовлении магнитопровода.
Полнота восстановления магнитных свойств зависит как от качества отжига, так и от степени искажений, внесенных в кристаллическую решетку металла на предыдуших операциях. Основными источниками искажений являютсн упругие и особенно пластические деформации, а также загрязнение металла другими элементами: С, Б, Н, Р. При вырубке и разрезке по контуру вырезаемых пластин создается зона пластичесю~ деформированного металла, которая тем обширнее, чем больше толщина пластины и чем хуже состояние кромок режущего инструмента.
Косвенным критерием протяженности этой зоны является размер заусенцев. Поэтому получение заусенцев минимального размера облегчает их удаление и сохраняет магнитные свойства. Степень ухудшения магнитных свойств зависит от ширины вырезаемых пластин илн лент и структурного состояния материала. Для пластин, ширина которых не менее 20 мм, ухудшение свойств незначительно и операция отжига не является необходимой.
Для пластин с более узкими элементами отжиг обязателен. При штамповке или разрезке стали, поставляемой без отжига, или горячекатаных н малотексгурнрованных сталей в отожженном состоянии магнитные свойства могут быть полностью восстановлены при отжиге. Для текстурированных сталей перекристаллизация по кромке разрушает текстуру и ухудшает магнитные свойства при повторном отжиге. Металлургические заводы поставляют сталь в виде лент различной ширины с высоким качеством реза.
Создание конструкций магнитопроводон только из ленточных элементов позволяет значительно улучшить их качество. Использование ленточной стали и листовой стали в рулонах позволнетмеханизировать и автоматизировать производство магннтопроводов. При вырубке и резне пластин следует избегать упругопластических деформаций в подающих механизмах штампов и ножниц, в разматывателях и направляющих устройствах, особенно следует избегать применения направляющих роликов малых диаметров, малых радиусов изгиба и больших натяжений яри навнвке прямоугольных магнитопроводов. Эти принципы также необходимо соблюдать прн снятии заусенцев и удалении консервационной смазки. Из способов удаления заусенцев предпочтение должно отдаваться тем, которые сопровождаются наименьшей пластической деформацией.
Идеальными с этой точки зрения являются электролитическое илн химическое травление или полирование. Удаление смазки должно обеспечивать полное обезжиривание металла, так как остатки смазки препятствуют нанесению электро- изоляции при использовании стали без стжига, а при отжиге углерод, образующийся в результате разложения смазки, активно внедряется в металл и резко ухудшает магнитные свойства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
