Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Наиболее простой способ термического сбезжиривання является наименее приемлемымм, тик как внедрение углерода может проис- ))(агиятомлзкие металлические материалы (равд. 2) ходить непосредственно при этом процессе и в результате последующего отжига. )(елесообразно проводить электрохимическое или химическое обезжиривание с их интенсификацией ультразвуком. Отжиг, обеспечивающий снятие внутренних напряжений, восстанавливает также кристаллическую решетку металла. Внутренние напряжения изменяют магнитные характеристики стали: увеличивают коэрцитивную силу, потери на гистерезис и техническую магнитострикцию, уменьшают проницаемость. Влияние внутренних напряжений увеличивается при уменьшении плотности магнитного потока. Для устранения внутренних напряжений металл необходимо нагреть до температуры 790 ... 850 'С.
Чтобы условия отжига не изменили сосшв металла, плоскостность пластин и не внесли новые термические внутренние напряжения, важно соблюдать режим охлаждении. Условия отжига зависят от типа деталей и магнитопроводоа и несколько различаются для плоских пластин и витых магнитных цепей. Печи намерного типа предпочтительнее при отжиге мелких серий деталей, выполненных из разного металла и в разных условиях. Нагрев может быть любого вида. Поддоны, внутренние узлы и все металлические части, помещаемые в печь, должны быть сделаны из стали с очень низким содержанием углерода или нержавеющей стали. Отжиг не должен сопровождаться какими-либо деформациями, поэтому поддоны и плиты должны быть идеально плоскими и достаточно толстыми, чтобы не деформироваться при отжиге, и должны периодически правитьси. Скорости нагрена и охлаждения должны выбираться с учетом ширины пластин, чтобы избежать деформации.
Быстрые изменения температуры создают температурный градиент, который приводит к неоднородному расширению или поломке. Чем выше температура, тем ниже предел текучести, и если термические напряжения больше этого предела, отдельные зоны пластин удлиняются. Поэтому при температуре выше 550 'С следует избегать быстрого изменения температуры. Например, для пластин шириной 250 мм, нагреваемых с одной стороны, скорость нагрева и охлажления не должна превьнпать 50 'С в час при температуре около 650 'С и должна быть уменьшена до 20 'С в час при 750 'С.
Для листов шириной 125 мм эти пределы — 160 и 60 'С в час соответственно. Минимальная температура в садке должна быть не менее 760 'С, поэтому необходимо иметь несколько термопар (в горячей и холодной части печи). Максимальная температура садки 790...650 'С, кроме отжига стали с уже имеющимся электроижэляционным покрытием. Период выдержки отсчитывается от момента достижения «горячей точкой» предельной температуры и заканчивается при достижении «отстающей» частью садки минимальной температуры. Поопе этого начинается охлаждение, скорость которого такая же, как и при нагреве.
Так как время отжита значительно, необходимо применять защитную атмосферу (см. $2.2). В начале отжита расход защитного газа должен быть максимальным, чтобы полностью вытеснить кислород из печи. Вытеснение кислорода происходит при прохождении объема газа, равного десяти свободным объемам (снободный объем — объем подмуфельного пространства за вычетом объема садки). Затеи расход газа может быть уменьшен до пяти свободных объемов в час.
В подмуфельном пространстве печи всегда дожно быть создано положительное давление защитного газа. При использовании стали с диэлектрическим понрытием не рекомендуется применять вакуумную защиту, а содержание водорода в защитной атмосфере должно быть снижено до 2 7«. Возможно применение нейтральных газов, очищенных от углеродосодержащих веществ и паров воды.
Печи камерного типа наиболее целесообразно применять для отжита витых магнитопроводов и пластин малого размера, так как, несмотря на все предосторожности, трудно получить идеальную плоскостность пластин большого размера. Поэтому для отжига таких пластин более удобны печи непрерывного типа, состоящие нз зоны нагрева, выдержки и зоны охлаждения, через которые проходит жароупориый конвейер с деталями.
Пластины размещают нв конвейере стопами по 6 ... 10 шт. Полный цикл отжита составляет несколько часов, поэтому необходима защитная атмосфера. Расход защитного газа значительный, так как вход и выход печи не могут быть газонепроннцаемыми. Рекомендуемые температуры отжита и защитные атмосферы такие же, как для камерных печей. В печах этого типа также трудно получить хорошую плоскостность пластин из-за неравномерности распределения температуры в стопах. Исключительно хорошая плоскостность получается при отжиге в непрерывных печах одной пластины. Печи оборудуются роликами малого диаметра, вращающимися синхронно.
Весь цикл отжита занимает нескольно минут, н защитная атмосфера не обязательна. Электротехнические стали Ь 2.31 в переменных волях Если для плоских пластин отжиг не всегда обязателен, то для витых магнитопроводов нз-за значительных деформаций при навивке невозможно избежать отжита. Длн этой цели пригодны как камЕрные, так и непрерывные конвейерные печи, и общие положения такие же, как при отжиге пластин. Скорости нагрева и охлаждения в этом случае должны также выбираться с учетом размеров или массы магнитопроводов.
Например, витой полностью закрытый от радиационного нагрева магннтопровод массой 50 кг обрабатывается в печи в течение 6 ... 8 ч, где он нагревается до температуры отжига 790 ... 820 'С и затем охлаждается до 370 "С. Этот период может удлиниться до 1О ч,если зашита от тепловой радиации ненадежна. Напротив, циркуляция газа при отжиге уменьшает температурный градиент н сокращает время обработки. Электроизоляцнонное покрытие наносится, после отжита, поэтому здесь, как н при последующей сборке магнитопроводов, следует обращать особое внимание на предохранение металла ст деформации.
С этой точки зрении большой интерес представлнют поставлнемые металлургической промышленностью электротехнические стали с уже нанесенным покрытием. Электронзолнцноиное покрытие удовлетворнег следующим нормам: а) толщина покрытии олной стороны листа не более 0,005 мм; б) коэффициент сопротивлении при давлении в контактах 0,5 МПа — не менее !О Ом см', в) нейтральность к трансформаторному маслу при 100 'С и маслостойкость при 150 'С; г) не отслаивается при изгибе нокруг оправки диаметром 20 мм; д) сохраняет электроизоляционные свойства после нагрева до 800 'С в течение 3 ч в нейтральной атиосфере илн после выдержки при температуре 820~ 1О 'С в течение 3 мин на воздухе.
Принципиально возможно поставлить потребителю хоходнокатаную электротехническую сталь с покрытием всех видов. Нннесение покрытия иа металлургических заводах на горячекатаные стали технически и экоипмически менее целесообразно, чем иа заводах- потребителях. Сборка ма гнитопроводов и шлифонка стыков должна сопровожлаться минимальными деформациями металла. При сборке следует избегать стягивающих усилий, так как упругие напряжения также сильно изменяют магнитные свойства. Стыки магнитопроводов создают высокое магнитное сопротивление, которое тем выше, чем больше зазор в стыках.
Поэтому целесообразно с целью уменьшения знзоров пронодить шлифовку стыков. Однако операция шлифовки искажает кристаллическую структуру металла, с целью уменьшения этих иска- жеинй рекомендуетсн проводить последовательную шлифовку абразивами с уменьшающимся разиером абразивного зерна. Сборка магнитопронода и обработка стыков определнетсн в значительной степени конструкпией магнитопровода, поэтому все особенности приме.
ненни электротехнической стали следует учитывать непосредственно на стадии проектировании магнитопровода. Слеаует уменьшать до минимума число стыков в магнитопроволе н нг применить сборку мвгнитопроводов с помощью стягивающих шпилек и болтов, так как отверстия в пластинах создают высокое магнитное сопротивление за счет уменьшении сечения магнитопровола и концентрируют напрнжения. Крепление магиитопроводов должно осушествлитьсн с помощью внешнего корпуса. Идеальным являетси витой нарезной магнитопровод, особенно выгодный прн применении текстураванной стали, наилучшие свойства которой в направ. ленни прокатки совпадают в этом случае с направленном навивки магнитопровода н направлением магнитного потока в нем.
Резкое снижение магнитных свойств при отклонении ог направлении прокатки требую уменьшения до минимума или исключении всех магнитных потоков в неблагоприятных направлениях. Это иногда достигаетсн путем использования прямоугольных пластин, нарезанных в направлении прокатки, что, однако, увеличивает число стыков в магнитопроводе. Длн магнитопроводов, состонщих из Ш- и 1-об разных элементов, короткие Ш-образные части и все 1-обравные пластины должны располагатьсн в направлении прокатки.
Длн использования при высоких индукциях Ш-образную спинку целесообразно расширить примерна на 35 ',гэ дли уменьшения плотности магнитного потока, так как здесь поток перпенликулярен направлению прокатки. В качестве крепления магннтопроводов часто применяют спекаюшиеся при отжиге стеклоэмали нли пропитку отожженных магни- топроводов синтетическими кпеимн н лаками и последующую полимеризацню. Следует сог- ласовывать термические коэффициенты расширения электротехнической стали и элементов крепления магнитопроводов, так как рабочая температура магннтопровола значительно превышает температуру сборки и возникающие вследстнне этого механические напряжения могут сильно изменить магнитные свойства материала.
Это особеннп важно длн магнитопроводов, работающих в широком интервале температур. В некоторых случаях, выбирая материал и способ крепления, можно компенсировать изменение магнитных характеристик материала при изменении температуры. [$2.4! 54пглитоллгкиг слловы г о мц гг ь аД о м о 1] и о Р ьч и сь о УВ и о о сь л О ом ~ и и д юм Ч' С! л 'н ж а,В о й и В о и о о~ и о и й ° ь В гг и о аи о 2 1 д Ог О— и В и о и о ь' я гч и 1" и о 2.4.МАГНИТОМЯГКИЕ СПЛАВЫ Общие сведения. Сплавы железа с никелем, с кобальтом и с никелем и кобальтом обладают при определенных составах исключительно высокими магнитными свойствами, недостижимыми в других сплавах. Эти свойства еще больше повышаютсн прн дополнительном легировании такими элементами, кзк молибден, хром, кремний, медь, ванадий, титан и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
