Карбонильное железо получают посредством термического разложения пентакарбонила железа согласно уравнению
Fe(CO)5 = Fe + 5CO
Пентакарбонил железа представляет собой жидкость - продукт воздействия окиси углерода на железо при температуре около 200°С и давлении примерно 15 МПа.
Карбонильное железо имеет вид тонкого порошка, что делает его удобным для изготовления прессованных магнитных сердечников. В карбонильном железе нет кремния, фосфора и серы, но есть углерод.
Магнитные свойства различных видов чистого железа приведены в табл. 10.1. Примеси относительно слабо влияют на магнитные свойства железа, если их концентрация ниже предела растворимости.
Свойства железа зависят не только от содержания примесей, но и от структуры материала, размера зерен, наличия механических напряжений. Из табл. 10.1 видно, что магнитные свойства даже лучших промышленных разновидностей железа далеки от того, чего можно добиться, используя современные технологические методы получения чистых и однородных по структуре металлов.
(52)
Технически чистое железо обычно содержит небольшое количество примесей углерода, серы, марганца, кремния и других элементов, ухудшающих его магнитные свойства. Вследствие сравнительно низкого удельного сопротивления технически чистое железо используют довольно редко, в основном для изготовления магнитопроводов постоянного магнитного потока.
Обычное технически чистое железо изготавливают рафинированием чугуна в мартеновских печах или конверторах; суммарное содержание примесей 0,08…0,1%.
|
|
|
(53)
Кремнистая электротехническая сталь является основным магнитомягким материалом массового потребления. Введением в состав этой стали кремния достигается повышение удельного сопротивления, что вызывает снижение потерь на вихревые токи.
Кроме того, наличие в стали кремния способствует выделению углерода в виде графита, а также почти полному раскислению стали за счет химического связывания кислорода в SiO2. Последний в виде шлака выделяется из расплава. В результате легирование кремнием приводит к увеличению μН и μМАХ, уменьшению Нс и снижению потерь на гистерезис. Положительное влияние кремния на магнитную проницаемость стали обусловлено также уменьшением констант магнитной анизотропии и магнитострикции.
Кремнистая сталь обладает магнитной анизотропией, подобной анизотропии чистого железа. Свойства стали значительно улучшаются за счет образования магнитной текстуры при холодной прокатке и последующем отжиге в водороде.
Электротехническая сталь выпускается в виде рулонов, листов и резаной ленты. Она может быть без электроизоляционного покрытия или иметь его. Толщина листов стали 0,05…1 мм. Электротехническая сталь различных марок предназначается для изготовления магнитных цепей аппаратов, трансформаторов, приборов, электрических машин.
|
|
|
Тонколистовую электротехническую сталь маркируют четырьмя цифрами:
-первая (по виду прокатки): 1 – горячекатанная изотропная; 2 – холоднокатанная изотропная; 3 – холоднокатанная анизотропная;
- вторая (по предельному содержанию кремния в процентах) – от 0 до 5;
- третья (по основной нормируемой характеристике) – от 0 до 7;
- четвёртая – порядковый номер стали.
Листы тонкого проката предназначены в основном для использования в полях повышенной частоты (до 1 кГц). С уменьшением толщины листов уменьшаются потери на вихревые токи. Однако в очень тонких листах наблюдается резкое увеличение коэрцитивной силы и, следовательно, потерь на гистерезис. По условию нагрева и отвода тепла предельно допустимыми считают удельные потери 20 Вт/кг.
(54)Пермаллои — железоникелевые сплавы, обладающие весьма большой магнитной проницаемостью в области слабых полей и очень маленькой коэрцитивной силой. Пермаллои подразделяют на высоко- и низконикелевые. Высоконикелевые пермаллои содержат 72…80% никеля, а низконикелевые — 40…50% никеля.
|
|
|
Изменение основных магнитных свойств и удельного сопротивления нелегированных пермаллоев в зависимости от состава сплава показано на рис. 10.5. Наибольшая начальная и максимальная магнитная проницаемость получается у сплава, содержащего 78,5% Ni. Очень легкое намагничивание этого сплава в слабых полях вызвано практическим отсутствием у него анизотропии и магнитострикции.
Магнитные свойства пермаллоев очень чувствительны к внешним механическим напряжениям, зависят от химического состава и наличия инородных примесей в сплаве, а также очень резко изменяются в зависимости от режимов термообработки материала (температуры, скорости нагрева и охлаждения и т. д.). Термическая обработка высоконикелевых пермаллоев сложнее, чем низконикелевых.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 359; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!