Таблица 12.30. Основные характерястикн электротехнической холоднокатаной анизотропной стали (ГОСТ 21427.1 75)

Таблица 12,31. Основные характеристики ленты электротехнической холоднокатаной аиизотропнон стали (ГОСТ 21427.4-78)

Марка стали

Прежнее обозначение стали

Толщина, мм

Удельные потери, Вт/кг Ко:фЩ1тив-- ная сила.

Магнитная индукЩ1я, Тл, при напряженности магнитного поля, А/м

* При индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц. ** При индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц.

Таблица 12.32. Основные характеристики электротехнической стали марки 1521 (ГОСТ 21427.75)

Марка

стали

1521

Толщи- Удельные поте- Магнитная индукщ1Я, Тл, на, мм ри, Вт/кг при напряженности - магнитного поля, А/м

... 30 ООО (у электротехнической стали она составляет 400... 700). Плотность пермаллоя различных марок составляет: 8200 кг/м' для 50НП и 79НМ, 8600 кг/м' для 47НК, 8700 кг/м' для 34НКМП. Удельное электрическое сопротивление пермаллоя 79НМ-0,55 OmmmVm, 80НХС-0,62 Омммм.

Пермаллои-пластичные сплавы, поэтому они легко прокатываются в очень тонкие листы или ленты (до 0,005 мм). Применение пермаллоев малых толщин (0,05 мм и менее) предполагает выполнение магнитопроводов в виде неразрезных витых лентой кольцевых сердечников. Пермаллои очень чувствительны к механическим

Таблица 12.33. Основные характеристнкн электротехнической стали марок 1571 и 1572 (ГОСТ 21427.75)

Марка стали

Толщина, мм

Магнитная индукщ1я, Тл, при напряженности магнитного поля, А/м

1571

1572

0,35 0,2 0,35 0,2

0,035 0,03 0,045 0,04

0,14 0,1 0,17 0,14

0,48 0,38 0,57 0,48

0,61 0,58 0,71 0,62

0,77 0,66 0,87 0,74

0,92 0,9 1,02 0,92

1,21 1,18 1,25 1,2

1,3 1,29 1,3 1,29

Таблица 12.34. Рекомендуемые толщины ленты из пермаллои в зависимости от рабочей частоты, мм

воздействиям, их магнитные характеристики могут быть необратимо ухудщены при механическом сжатии, деформации сердечника, поэтому пермаллоевые магннтопроводы перед намоткой помещают в немагнитные защитные кожухи с крышкой. Рекомендуемые толщины ленты из пермаллоя различных марок для магнитопроводов электромагнитных компонентов, работающих на повышенных частотах (трансформаторы статических преобразователей напряжения, магнитные усилители и пр.), приведены в табл. 12.34. Применение магнитопроводов из пермаллоя вместо стали позволяет уменьшить массу и объем трансформатора тем больше, чем выше рабочая частота. Использование пермаллоя на частотах ниже 2 кГц вместо стали заметного практического эффекта не дает.

Основные характеристики пермаллоев с повышенной индукцией насыщения (50НП) и с высокой магнитной проницаемостью в слабых магнитных полях (79НМ, 80НХС) приведены в табл. 12.35, а частотные характеристики пермаллоев различных марок-в табл. 12.36.

Ферриты магнитомягкие-вещества поликристаллического строения, получаемые в результате спекания при высокой температуре смеси оксидов железа с оксидами цинка, марганца, никеля и других металлов для придания ей заданных свойств, последующего измельчения и формирования из порошка магнитопроводов необходимой формы (прессованием в стальных формах, выдавливанием через специальные мундштуки, методом горячего литья под давлением и пр.). Благодаря высокому удельному сопротивлению потери мощности в ферритах малы, а рабочая частота велика, поэтому ферритовые сердечники используют при изготовлении электромагнитных компонентов, работающих в областях звуковых и радиочастот. Наиболее широко применяются марганцево-цинковые (низко-

частотные) и никель-цинковые (высокочастотные) ферритовые сердечники.

Марки ферритов обозначаются следующим образом: первое число-среднее значение начальной магнитной проницаемости, буква Н-низкочастотный (до 5 МГц) или В-высокочастотный (свыше 5 МГц); следующая буква означает: Н-никель-цинковый или М-марганцево-цинковый феррит. Последняя цифра означает модификацию данной марки феррита. В конце марки могут быть (не обязательно) буквы: С для работы в сильных магнитных полях или И-для работы в импульсных полях.

Достоинства ферритов перед пермаллоем-более высокая рабочая частота, меньшая стоимость, возможность изготовления магнитопроводов практически любой формы. К недостаткам следует отнести низкие магнитную проницаемость и индукцию насыщения, большую зависимость параметров от температуры и механических воздействий, например ударов. Основные параметры различных марок ферритов общего применения приведены в табл. 12.37, а термостабильных ферритов-в табл. 12.38.

Магнитодиэлектрики, как и ферриты, являются высокочастотными магнитомягкими материалами. Они имеют некоторые преимущества перед ферритами: более высокую стабильность магнитных свойств, меньшую стоимость. Кроме того, более простая, чем у ферритов, технология позволяет получать сердечники более высоких классов точности и чистоты. По ряду электромагнитных параметров магнитодиэлектрики уступают ферритам. Магнитные свойства магнито-диэлектриков в значительной степени определяются особенностями намагничивания отдельных ферромагнитных частиц, их размерами, формой, взаимным расположением, соотношением между количеством ферромагнетика и диэлектрика. Наи-

Таблица 12.35. Основные характернстнкн пермаллов различных марок

Марка

Индукции насыщения, Тл, ие менее

80НХС

1,52 0,75

0,73

0,73

более широко применяются магнитодиэлектрики на основе альсифера и карбонильного железа.

Альсифер представляет собой тройной сплав, сосгоящ1Й из железа, кремния (порядка 9... ...11%) и алюминия (6...8%). Альсифер как сплав представляет собой литой нековкий материал с высокой твердостью и хрупкостью. Альсифер является дешевым и недефицитным материалом, хорошо поддается размолу и практически используется в качестве ферромагнитной составляющей магнитодиэлектриков. Связующими изолирующими составами служат как органические материалы (бакелит, полистирол, шеллак), так и неорганические (жидкое стекло и пр.). Сердечники прессуют, затем подвергают термической и химической обработкам. Важной особенностью альсифера является то, что его температурный коэффшщент магнитной проницаемости в зависимости от содержания кремния и алюминия может быть меньше, больше или равен нулю (компенсированным).

Основные параметры альсифера различных марок, из которого изготовляются кольцевые сердечники в соответствии с ГОСТ 8763-77 для катущас индуктивности и трансформаторов радиоаппаратуры, приведены в табл. 12.39.

Буквы в названии марки альсифера означают: ТЧ-тональная (звуковая) частота, ВЧ-высокая

частота, К-с компенсированным температурным коэффициентом магнитной проницаемости.

Карбонильное железо получают термическим разложением пентакарбонила железа Fe(CO)5. В зависимости от условий термического разложения карбонильное железо может быть получено в виде порошка с частицами сфероидальной формы, губчатое и пр. Для изготовления магнитодиэлектриков выпускаются два класса карбонильных железных порошков: Р -для использования в радиоаппаратуре и Пс -для аппаратуры проводной связи.

Технологический процесс производства сердечников из порошка карбонильного железа состоит в изолировании порошка, прессовании деталей и их низкотемпературной термической обработке для придания механической прочности и стабилизации свойств. В табл. 12.40 приведены основные электромагнитные параметры магнитодиэлектриков на основе карбонильного железа.

Магнитодиэлектрики на основе молибденового пермаллоя имеют наибольшую начальную магнитную проницаемость (до 200... 250), более высокую стабильность и меньшие потери на гистерезис и вихревые токи (при равных значениях проницаемости), чем альсиферы. Для придания пермаллою хрупкости, что необходимо при измельчении его в порошок, в процессе