Высокочастотные магнитно-мягкие материалы.

К классу этих материалов относятся магнито-диэлектрики и ферриты.

…

В качестве ферромагнитных порошков применяют карбонильное железо, альсифер и другие материалы…

Ее добавляют 8-15%

Диэлектрик, изолируя частицы магнитного материала, способствует резкому уменьшению магнитных потерь.

Чем меньше ферромагнитного порошка и больше диэлектрика, тем больше магнитная проницаемость.

Такие материалы, как сердечники, обладают двойными связями и хорошо работают в приборах.

Ферриты – смесь оксидов железа с окислами других металлов (цинка, магния, марганца, никеля), они имеют узкую петлю гистерезиса, т.е. малую Н_с, высокую магнитную проницаемость.

В настоящее время широко используют марганцево-цинковые и никель-цинк ферриты.

Магнитно-твердые материалы.

Магнитно-твердые материалы в отличии от магнитно-мягких обладают широкой петлей гистерезиса, т.е. высокой Н_с и следовательно большой величиной остаточной магнитной индукции.

Эти материалы применяются в качестве постоянного магнита в различных назначениях.

Постоянный магнит работает за счет своей остаточной намагниченности.

Для повышения Н_с необходимо затруднить переориентацию доменов под действием внешнего магнитного поля. Это достигается искажением кристаллической решетки и созданием высокой внутренней напряженности за счет легирования, закалки, различных видов упрощения.

По этим признакам магнитно-твердые материалы делят на следующие: магнитные стали (углеродистые, хромистые, вольфрамовые, кобальтовые). Их подвергают ковке, штамповке в процессе изготовления детали к закалке на мантерсит.

Чем больше в стали углерода, тем выше напряжение после закалки и тем больше коэрцитивная сила. Из этих сталей изготавливают неответственные магниты.

Литейные железо-никель-алюминиевые сплавы.

Практическое применение получили сплавы с содержанием железа …, алюминия 11-17%, меди 3-12%, …)

Их подвергают магнитной (магнитно-термической) и термической обработке.

Сущность магнитно-термической обработки заключается в наложении с температурой …

При этом ферромагн. фаза остается сориентированной вдоль направления магнитного поля.

Изготавливают высококачественные магниты. Недостаток – хрупкость.

Пластически деформируемые сплавы.

Для изготовления магнитов сложной формы штамповкой и ковкой применяют тройные сплавы: медь-никель-кобальт (кунико), медь-никель-железо (кунифе), кобальт-ванадий-железо (викалой).

Последний сплав имеет лучшие магнитные свойства и используется для изготовления магнитов.

…

Высокие магнитные свойства сплавы приобретают в процессе магнито-термической обработки в сильном магнитном поле.

Лучшими свойствами обладает сплав 77% платины и 23% кобальта. Используется в особо ответственных магнитах малогабаритных приборах.

Магнитно-твердые ферриты.

- это сплавы на основе окислов BaO и Fe₂O₃, CaO и Fe₂O₃

Детали из этих сплавов изготавливают методом порошковой металлургии.

На магнитные ленты наносят феррит кобальта (Fe₂O₃ на СоО). …

…

Общие сведения.

Порошковой металлургией называется область техники, охватывающая процессы получения порошков металлов и металлоподобных соединений с дальнейшим формованием и спеканием заготовок без расплавления основного компонента.

Функциональная схема изготовления изделий и материалов:

 

Получение порошков

Порошки получают механическими, химическими и физико-химическими методами.

Механические методы включают распыление жидкого металла струей воды или газа.

Способ называется диспергированием. Этим способом получают порошки железа, стали, …

Размол и дробление отходов металлообработки в различных приспособлениях (мельницах, дробилках, бегунах и т.д.)

Получают порошки твердых и хрупких материалов.

Химические методы заключаются в окислах металлов и их солей углеродом, природным газом, металлами.

В общем случае …

…

Электролизом водных солей получают порошки меди, серебра …

…

Карбонильный метод заключается в термическом разложении карбонилов металлов в общей формуле:

Порошки чистые, качественные, но дорогие. Этим методом получают порошки никеля, молибдена, вольфрама, железа.

Подготовка порошков к формообразованию.

Отжиг порошков в восстановительной среде способствует удалению оксидов, …

…

Чаще для отжига применяют специальные проходные печи.

Рассев порошка на фракции применяется, чтобы использовать зерна порошка заданного размера.

Приготовление смесей применяется в специальных смесителях, шаровых и вибрационных мельницах.

Равномерность и однородность смешения достигается тем легче и быстрее, чем ближе …

Иногда смешивание проводят из пастообразных смесей или увлажненного порошка.

Формование заготовок.

Формование – придание порошковому материалу размеров, плотности и прочности, необходимых для осуществления последующих операций.

1. Холодное прессование заключается в:

в стальную матрицу пресс-формы, ограниченную неподвижным пуансоном засыпают определенное количество порошка и прессуют его с помощью подвижного пуансона.

Недостатком такой схемы прессования является трение порошка о стенки матрицы, поэтому заготовки, полученные в таких пресс-формах, обладают различной плотностью, пористостью и прочностью.

В процессе прессования уменьшается объем порошка, увеличивается …

…

поэтому прочность прессовки возрастает, пористость уменьшается.

Двустороннее прессование (с помощью двух подвижных пуансонов) на 40-60 уменьшает …

Одним из эффективных способов улучшения условий прессования является введение смазок.

Смазку вводят в порошок или смазывают стенки поверхности.

…

Если прессование проводится при температурах примерно 0, 7Т_пл порошка, то оно называется горячим прессованием порошка.

При нем совмещаются процессы формования и спекания заготовок.

Изостатическое прессование.

Это прессование в эластичной оболочке за счет всестороннего сжатия.

Если сжимающее усилие создается жидкостью, то прессование называется гидростатическим, а если газом, то газостатическим.

Рабочая камера соответственно называется гидростатом или газостатом.

Этот метод позволяет получать крупногабаритные изделия труб, шаров с равномерной плотностью.

Упрощенным вариантом всестороннего обжатия является прессование порошка в утолщенной металлической оболочке, которая помещается в …

Материалом …

… пласт. массы.

Недостаток: низкая производительность и невысокая размерная точность.

Длинномерные заготовки получают модштучным прессованием или экструдированием.

Этот процесс выдавливания порошковой шыхты через матрицу с отведенным сечением.

Для этого порошок замешивают с пластификатором (парафин, крахмал, воск, спирты, лаки и т.д.)

Иногда процесс при высоких температурах проводят без пластификаторов в защитной атмосфере.

…

между горизонтально расположенными валками.

Этим способом получают пористые и компактные ленты, полосы, листы из железа, никеля, титана, сталей и т.д.

Прокаткой можно получать двухслойные заготовки железо-медь, никель-медь, сталь-медь.

Процесс прокатки может быть совмещен с другими методами обработки.

Широкое распространение получила прокатка в вакууме или в инертной среде, для таких порошков, как титан, тантал, цирконий.

Шликерное формование.

Это процесс заливки концентрированной суспензии (шликера), мелкого порошка в жидкости (спирт, вода, ССl₄)

Форму из гибса, стали, стекла, пластика с последующей сушкой.

Металлический порошок оседает на стенках формы при направленном перемещении суспензии за счет разрежения или давления.

Этим способом изготавливают изделие из карбидов, нитридов, керамики …

…

Спекание заготовок.

Спекание заключается в нагреве сформованных заготовок до температур, обеспечивающих образование обширного контакта между частицами порошков.

В результате обеспечивается увеличение плотности и прочности изделий, сравнимые со свойствами литых заготовок.

Возможны два основных типа спекания:

твердофазное (без образования жидкой фазы)

жидкофазное (легкоплавкие компоненты смеси расплавляются).

твердофазное спекание о, …

…

На первом этапе спекания происходит поверхностная диффузия, за счет чего расширяются участки контакта частиц порошка.

Увеличивается сцепление частиц

На последующем этапах протекает…

Жидкофазное спекание позволяет получать более плотные изделия, чем твердофазное, практически беспористые (пористость 1-2%)

При этом необходимо, чтобы жидкая фаза хорошо смачивала твердую фазу.

Свойства спекаемых изделий во многом зависят от атмосферы, в которой происходит спекание.

Восст. среды предпочтительней нейтр. газов, т.к. восстановление окислов на частицах порошка ускоряет процесс спекания.

Полно и быстро спекание протекает в вакууме. Длительность спекания от 30 минут до нескольких часов.

Оборудованием для спекания являются печи сопротивления непрерывного действия и вакуумные индукционные печи периодического действия.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Антифрикционные материалы. Строение, свойства и применение.
2. Конструкционные материалы. Легированные стали.
3. Полупроводниковые материалы.
4. Соединение линии передачи (высокочастотные разъемы)
5. Стоматологические пломбировочные материалы.
6. Тема 4 ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ.