Применение магнитомягких материалов (страница 4)
2.3. Материалы на основе порошкового железа
Сердечники из порошкового железа изготавливаются из частиц железа чистотой 99+ %. Существуют различные порошки железа – начиная от довольно грязного и дешевого губчатого железа и кончая дорогими карбонильными порошками высокой чистоты. Порошки смешиваются со связующей компонентой и прессуются в формах при высоком давлении для получения нужных изделий. После прессования изделие вулканизируется, но отжиг не производится. Процедура выполняется таким образом, чтобы отдельные частицы не сплавлялись и между ними не возникал электрический контакт. Технологический процесс получения материалов на основе порошкового железа показан на рис. 3.
Необходимо отметить, что порошковые сердечники не являются спечёнными материалами. Т.к. между частицами существуют зазоры, то такой сердечник представляет собой так называемую систему с распределённым зазором. Хотя материал частиц имеет высокую проницаемость, эффективная проницаемость самого порошкового сердечника может иметь максимальную величину 90. Порошковые сердечники делятся по проницаемости на три категории – с высокой проницаемостью, со средней проницаемостью и с низкой проницаемостью. Сердечники с высокой проницаемостью (от 60 до 90) используются в фильтрах и в диапазоне частот до 75 кГц. Сердечники со средней проницаемостью (от 20 до 50) используются в радиочастотных трансформаторах и различных катушках индуктивности в диапазоне частот от 50 кГц до 2 МГц. Они могут обеспечивать магнитный поток большей величины без достижения насыщения, чем ферритовые материалы. Сердечники с низкой магнитной проницаемостью (от 7 до 20) используются исключительно в области радиочастот. Типичные применения этих материалов – радиочастотные трансформаторы и сердечники катушек индуктивности для диапазона частот от 2 до 500 МГц. В некоторых радарных системах порошковые сердечники используются при частотах до 1 ГГц. Хорошие характеристики по магнитному потоку, низкие потери и высокая температурная стабильность обеспечивают широкое применение порошковых сердечников в устройствах радиосвязи. Высокая гибкость технологии порошковых сердечников позволяет получать изделия различной формы.
Рис. 3. Технологический процесс получения материалов на основе порошкового железа. Raw materials – исходные материалы, mixer - смеситель, mix with insulation – смешение с изолирующей компонентой, shovel onto trays for baking to dry – сушка и термообработка на поддонах, press at 30-35 TSI – прессование под давлением, cure - вулканизация, deburr radius to remove sharp edges – удаление острых фасок, paint and cure –покраска и вулканизация, final test – заключительный контроль.
Недостатками порошковых магнитных материалов являются:
1. ограниченная величина магнитной проницаемости;
2. относительно высокие потери;
3. изменение величины проницаемости с изменением магнитного потока.
Преимуществами порошковых магнитных материалов является:
1. низкая стоимость на единицу запасаемой энергии;
2. высокая плотность энергии на единицу объёма;
3. температурная стабильность;
4. возможность получения изделий различной формы.
Т.к. порошковые магнитные материалы используются в качестве сердечников катушек индуктивности, то при электрическом тестировании измеряется величина проницаемости. При дополнительном тестировании определяются характеристики насыщения (тестирование при смещении постоянного тока) и тестирование потерь (Q тест).
Наша компания предлагает широкий спектр различных магнитных материалов, в том числе и магнитомягких, а также изделий из них. Для перехода на страницу контактов щелкните по баннеру, расположенному ниже:
