Технологічний розділ, Вибір та обгрунтування технологічного процесу, Вибір матеріалу - Аналіз сучасного стану виробництва постійних магнітів

Вибір та обгрунтування технологічного процесу

Згідно із завданням до проектування та потребами багатьох галузей техніки було розглянуто і порівняно властивості різноманітних магнітотвердих матеріалів. З огляду умов роботи виробу та вимог до матеріалу було вибрано магнітнотверді матеріали на основі сплаву Fe-Ni-Al-Co Альнiко.

У результаті вивчення і аналізу відомих виробництв і розгляду та порівнянні методів одержання вихідної сировини і властивостей кінцевих виробів було вибрано технологічну схему, яка складається з наступних операцій: розмел порошків; змiшування; плавлення; розпилення; просів; залiзоалюмiнiева лигатура; пресування; спікання; термомагнiтна обробка і контроль якості виробу. Більш детально технологічні операції розглянуто в підрозділі 1.2.3.

Вибір матеріалу

Сучасні спечені магнітно-тверді матеріали за складом можна розділити на три групи: 1) магніти з дисперсійних-твердіючих сплавів; 2) магніти з дисперсних порошків заліза і залізокобальтового сплаву; 3) магніти з порошків сплавів на основі рідкоземельних елементів.

До першої групи належать магніти із сплавів, найбільш поширеними серед яких є сплави Fe-Ni-Al-Со, що випускаються в різних модифікаціях. До цієї ж групи належать порошкові сплави систем Сі-Ni-Со; Сі-Ni-Fe; Ag-Mn-Al; Fe-Co-Mo.

Порошок, отриманий з литих заготівок сплавів Fe-Ni-Al або Fe-Ni-Al-Co, змішують з твердими порошкоподібними складовими сплаву у вигляді порошків чистих металів, і пресують порівняно під невеликим тиском(приблизно 5 Т/см2), потім пресовки нагрівають до 1200-1800 0С і витримують при цій температурі декілька годин для полімеризації зв'язки.

До другої групи відносяться магніти з дисперсних порошків заліза або залізо-кобальтових сплавів з розміром частинок, наближених за розмірами до доменів (<5 мкм) з немагнітною зв'язкою, в якості якої використовують легкоплавкі метали та сплави (наприклад, свинець), полімери або оксиди.

Залізні і залізо-кобальтові магніти із мікропорошків вимагають застосування хімічних способів отримання частинок потрібного розміру (0,01-0,1мк).

Порошок отримують відновленням мурав'їнокислого заліза у водні при помірній температурі. З отриманого таким чином порошку пресують магніти і для підвищення корозійної стійкості просочують розчином смоли. Металокерамічні магніти мають зазвичай пористість 3-5% що викликає зниження Wmax і Br на 10-20%.

Недоліки виробництва магнітів, виготовлених із дисперсних порошків полягають в наступному: метод передбачає застосування операції електролізу, що являється негативним екологічним фактором, а також менш економічний з точки зору використання електроенергії.

До третьої групи відносяться магніти на основі сполук типу RэCо5. В цьому випадку в якості металу, утворюючого з'єднання, використовують рідкоземельні елементи Y, La, Ce, Pr, Sm, Nd або їх сплави.

Магнітно-тверді матеріали на основі сплавів Fe-Ni-Al-Со носять назву альнiко. Вони володiють рядом цiнних властивостей: корозійна стійкість, стабільність при високих температурах, велике значення Br (залишкова магнітніа індукція). Магніти альніко найтермостабільнішi серед всіх видів магнітів і можуть бути використані без значної втрати властивостей до 500-600 градусів Цельсія. Діапазон максимальної енергії - від 1,4 до 7,5 МГЕ. Вони тяжко розмагнічуються, що обумовлено тим, що мають високу коерцитивну силу.

Магніти альнiко знаходять широке застосування у промисловості, де необхідне вживання сильних постійних магнітів. Наприклад: для електродвигунів, електричних датчиків гітари, мікрофонів, датчиків, динаміків та ін.

Похожие статьи




Технологічний розділ, Вибір та обгрунтування технологічного процесу, Вибір матеріалу - Аналіз сучасного стану виробництва постійних магнітів

Предыдущая | Следующая