Изготовление пластинчатых магнитопроводов

1.Изготовление пластинчатых магнитопроводов

Пластинчатые магнитопроводы представляют собой пакеты, собранные из штампованных плоских пластин. Они бывают двух типов: броневые (а) и стержневые (б).

В качестве исходных магнитных материалов используют холоднокатаный и горячекатаный прокат из электротехнической стали и пермаллоя. Электротехнические стали применяют для силовых трансформаторов различной мощности. Пермаллои используют для изготовления магнитопроводов малогабаритных дросселей и трансформаторов, магнитных головок.

Типовой технологический процесс изготовления пластинчатых магнитопроводов состоит из следующих основных операций.

Резка материала на ленты или полосы необходимой ширины, ее осуществляют на дисковых ножницах.

Вырубка пластин магнитопроводов на быстроходных прессах - автоматах из полосы или ленты.

Правильный раскрой материала при массовом выпуске пластинчатых магнитопроводов дает большую экономию материала и снижает стоимость выпускаемых изделий. Правильность раскроя материала характеризуется коэффициентом использования материала

, 1)

где n - число деталей из полосы; F - площадь вырубаемой детали; B - ширина полосы; l - длина полосы.

Снятие заусенцев - появление их объясняется затуплением режущих кромок пуансона и матрицы. Наличие заусенцев приводит к замыканию отдельных пластин, а значит к увеличению потерь на вихревые токи и снижению коэффициента заполнения пакета. Заусенцы снимают шлифовкой, вальцеванием или электрополировкой. Удаление заусенцев электрополированием обеспечивает повышение магнитной проницаемости на 10 - 12 % и снижение потерь на гистерезис на 10 - 15 % за счет снятия наклепа не только с краев пластин, но и по всей поверхности пластин, где имеет место наклеп.

Правка пластин осуществляется для устранения их деформации при штамповке. Правку производят пропусканием через рихтующие вальцы или в специальных штампах для правки.

Отжиг. В результате вырубки, правки изменяется структура магнитного материала - материал наклепывается, и этот процесс особенно выражен по периметру пластин. Ширина наклепа находится в пределах 0,4 ? 4 мм. Процесс правки приводит к наклепу в объеме пластины. Исходная структура представляет собой кристаллические зерна правильной формы, а наклепанная зона - участки материала с зернами, вытянутыми по форме и ориентированными в направлении движения инструмента.

Изменение структуры в результате наклепа приводит к изменению формы петли гистерезиса, увеличению коэрцитивной силы, снижению магнитной проницаемости.

В результате отжига материал приобретает прежнюю кристаллическую структуру, напряжения снимаются, а магнитные свойства восстанавливаются. Температура отжига определяется температурой рекристаллизации. Процесс отжига состоит из трех этапов: подъем температуры с определенной скоростью; выдержка и медленное снижение. Температурный режим отжига зависит от типа магнитного материала и вида отжига. Различают следующие виды отжига.

Отжиг с ограниченным доступом воздуха, который осуществляют в специальных герметичных контейнерах. Отжигу подвергаются магнитные материалы из электротехнической стали. Одновременно с восстановлением магнитных свойств пластины покрываются оксидной пленкой, которая обеспечивает изоляцию пластин в собранном магнитопроводе. Отжиг осуществляют при температуре 780 - 820 ^оС по определенному режиму (подъем температуры, выдержка и охлаждение).

Отжиг в восстановительной (водородной) среде способствует значительному росту кристаллических зерен, что увеличивает магнитную проницаемость. При этом магнитный материал очищается от вредных примесей за счет восстановления окислов железа, а примеси углерода и серы удаляются в виде газов по реакциям

С + 2Н₂ > СН₂

О + Н₂ > Н₂О

S + Н₂ > Н₂S.

В процессе водородного отжига не образуется изоляционная оксидная пленка. Отжигу в восстановительной среде подвергают пластины из электротехнической стали и некоторых марок пермаллоя при температуре 1000 - 1100 ^оС.

Отжиг в вакууме производят в специальных установках при вакууме порядка 10^-4 МПа. Отжиг в вакууме применяют для пластин из электротехнической стали при температуре 780 - 820 ^оС, из низконикелевых пермаллоев (45Н) при температуре 1100 - 1250 ^оС и высоконикелевых - 1100 - 1150 ^оС.

Оксидная изоляционная пленка образуется при отжиге пластин из электротехнической стали при ограниченном доступе воздуха.

Изоляция пластин. Для уменьшения потерь на вихревые токи в магнитопроводе применяют три типа изоляции между пластинами: оксидная пленка; лакирование и фосфатирование пластин, причем фосфатная пленка обеспечивает более высокие электроизоляционные свойства и обеспечивает более высокую механическую прочность на продавливание при сборке. В настоящее время металлургические заводы выпускают листовой прокат из магнитных материалов с нанесенным термостойким изоляционным покрытием, что исключает операцию нанесения изоляции.

Сборка магнитопроводов состоит из набора пластин в пакет и их скрепления. Различают сборку вперекрышку и встык, когда необходим немагнитный зазор между двумя частями магнитопровода, например в дросселях. Величина зазора регулируется толщиной изолирующих прокладок.

Стягивание пластин осуществляется шпильками, болтами или металлической обоймой или специальными обжимными скобами. Крепежные детали должны быть изолированы от магнитопровода. Для увеличения коэффициента заполнения магнитной цепи пакет подвергается сжатию с определенным усилием. Сжатие магнитной цепи из пластин вызывает изменение электрического сопротивления, магнитной проницаемости, потерь на вихревые токи и петли гистерезиса.

Как известно, в магнитной цепи существуют три вида потерь: потери на рассеивание; потери на вихревые токи; потери на перемагничивание. Потери на рассеивание велики при слабом сжатии и уменьшаются при увеличении давления сжатия. Потери на вихревые токи возрастают при сжатии из-за возможного разрушения пленки и увеличения точек соприкосновения. При этом электрическое сопротивление пакета резко падает.

Изменение потерь на перемагничивание при стягивании пакета обусловлено изменением магнитных свойств материалов, имеющих ненулевую магнитострикцию.

При сжатии пакета (это соответствует растягивающему усилию каждой пластины) у материалов с отрицательной магнитострикцией ухудшается, прямоугольность гистерезисной петли, и потери на перемагничивание увеличиваются. У материалов с положительной магнитострикцией прямоугольность петли улучшается, и потери на перемагничивание уменьшаются. При увеличении частоты, на которой работает магнитопровод, сила сжатия снижается. Из сказанного следует, что при сборке магнитопроводов усилие сжатия пакета зависит от материала магнитопровода и подбирается в результате экспериментальных исследований. Обычно сжатие пакетов осуществляется при давлении 2 - 5 МПа. Контроль качества изготовления проводится на последней операции изготовления и заключается в определении величины потерь (на рассеивание, гистерезис и вихревые токи), а также величины магнитной индукции, магнитной проницаемости и тока холостого хода.

2.Технология изготовления ленточных магнитопроводов

Ленточные магнитопроводы получают навивкой магнитной ленты на оправку. По форме ленточные магнитопроводы могут быть тороидальные - формы круглых колец (рис.7 а), прямоугольные со скругленными углами (рис.7 б). Кроме того, ленточные магнитопроводы могут быть неразрезные и разрезные (рис.7 в). Неразрезные магнитопроводы имеют лучшие магнитные характеристики, чем разрезные, примерно на 5 - 10 %, так как в последних неизбежны воздушный зазор и частичное замыкание торцов. К недостаткам неразрезных ленточных магнитопроводов относятся сложность и большая трудоемкость намоточных работ, меньший коэффициент заполнения сердечника. В разрезных магнитопроводах катушки изготавливают на обычных намоточных станках.

Экономическая эффективность производства ленточных магнитопроводов выше эффективности производства пластинчатых за счет снижения расхода материала и трудоемкости изготовления - для их изготовления применяют автоматизированные технологические линии.

Ленточные магнитопроводы изготавливают: из текстурированной ленты электротехнической стали толщиной 0,08 - 0,2 мм; из низконикелевых и высоконикелевых пермаллоев (45Н, 79Н и др.).

Метод навивки применяют не только для изготовления магнитопроводов силовых трансформаторов, но и для изготовления малогабаритных импульсных устройств из пермаллоя толщиной ленты 0,01 - 0,05 мм.

В технологию изготовления входят следующие основные операции.

Резка ленты на полосы необходимой ширины осуществляют многодисковыми ножницами. Для разрезания полос на ленты малой толщины (0,01 - 0,05 мм) применяют электроискровой метод непрофилированным (проволочным) электродом.

Обезжиривание и зачистка ленты. Эта операция выполняется на одной технологической линии. Ленту пропускают при помощи направляющих роликов между абразивными брусками или стальными закаленными роликами, которые удаляют заусенцы, а затем через промывочные ванны для удаления загрязнений и обезжиривания. Установлено, что даже при отсутствии заусенцев (в идеальном случае) прямоугольный профиль торцов ленты способствует замыканию сердечников по торцу, так как после отжига происходит деформация витков. Поэтому необходимо не только удалить заусенцы, но и придать профилю сечения ленты овальную форму. Это достигается электрохимической полировкой.

Нанесение межвитковой изоляции и навивка магнитопровода. Наиболее распространенным способом нанесения изоляции на ленту является метод электрофореза в растворе кремниевой кислоты в ацетоне.

Толщина изоляционного слоя определяется технологическими режимами: скоростью движения ленты, плотностью тока и концентрацией коллоидного раствора. Навивка - это процесс гибки ленты, сопровождаемый пластическим деформированием последней, поэтому навивку ведут с определенным натяжением ленты. Для предотвращения «развивки» ленты вследствие упругой деформации сердечник заключают в специальный бандаж перед отрезкой последнего витка.

Термическая обработка магнитопровода. В ленточных магнитопроводах ухудшение магнитных характеристик связано не только за счет деформации по контуру при резке материала, но и обусловлено появлением остаточных напряжений при навивке. При этом остаточные напряжения тем выше, чем толще лента и меньше диаметр магнитопровода.

Наиболее распространенным является отжиг в вакууме, который обеспечивает наилучшие результаты. Температурный режим отжига витых магнитопроводов из различных магнитных материалов подобен температурному режиму отжига пластинчатых магнитопроводов. Одновременно с восстановлением структуры и снятием остаточных напряжений при отжиге происходит спекание изоляционной пленки, полученной методом электрофореза.

Пропитка магнитопроводов проводится с целью сохранения формы и жесткости, а также защиты от внешней среды. Наибольшее распространение получила вакуумная циклическая пропитка клеем (БФ-2, БФ-4), компаундом (КГМС-61), лаком 321. После пропитки магнитопровод подвергают термообработке при температуре, зависящей от вида пропиточного материала.

Разрезание магнитопровода на две части является одной из ответственных операций, так как неправильное выполнение ее может привести к изменению электрических и магнитных характеристик магнитопровода в результате образования короткозамкнутого слоя. Разрезание выполняют тонкой дисковой фрезой, тонким шлифовальным кругом или электроискровым методом (непрофилированным электродом) с последующим шлифованием торцов до чистоты поверхности Rа 0,65 - 1,25 мкм. Электроискровой метод разрезания в меньшей степени изменяет электрические и магнитные свойства сердечников, чем фрезерованием.

Последней операцией является контроль магнитных параметров магнитопроводов. У готовых магнитопроводов проверяют величину потерь (на гистерезис, рассеивание и вихревые токи), а также величины магнитной индукции, магнитной проницаемости и холостого тока.

3.Изготовление магнитных сердечников из ферритов

Ферриты - это металлокерамические материалы, представляющие собой химические соединения окиси железа с окислами других металлов (Mn, Ni, Ba, Co, Mg, Li, Sm, Y, Gd и др.), обладающие магнитными свойствами. В настоящее время используют сотни различных марок ферритов, отличающихся по химическому составу, структуре, магнитным, электрическим и другим свойствам. В зависимости от химического состава ферриты применяют для изготовления постоянных магнитов (бариевые, кобальтовые и др.), магнитных сердечников ВЧ-диапазона (марганец-цинковые, никель-цинковые и др.) и СВЧ-диапазона (железо-иттриевые, магний-марганцевые, литий-цинковые и др.). Ферриты, изготовленные методом порошковой металлургии, изотропны, то есть обладают одинаковыми магнитными свойствами во всех направлениях. Изотропность ферритов позволяет изготавливать магнитные сердечники различной формы: стержни, пластины, кольца и сердечники сложной формы с отверстиями.

Технологический процесс изготовления изделий из ферритов состоит из следующих основных этапов: приготовление смеси порошков окислов соответствующих металлов, прессование, термообработка.

Приготовление смеси окислов определенного химического состава бывает следующих видов: методом механического измельчения и смешения порошкообразных окислов, термическим разложением солей, совместным осаждением солей и гидроокисей.

Метод механического измельчения и смешивания окислов соответствующих металлов заключается в помоле исходных окислов в шаровых и вибрационных мельницах в сухом или увлажненном состоянии. Мокрый помол осуществляют с использованием жидкостей (вода, спирт, керосин, бензин). После помола и механической сепарации смесь (шихту) сушат, подвергают брикетированию и предварительному обжигу при температуре 800-1000 ^оС. В процессе обжига происходит реакция образования феррита - ферритизация. Компоненты шихты вступают в химическую реакцию в твердом состоянии с образованием соединений MeO Fe₂O₃. Преимуществом этого метода является точное соблюдение заданного состава шихты, недостаток - длительность измельчения компонентов и трудности получения частиц окислов требуемых размеров.

Методы термического разложения и совместного осаждения солей (гидроокисей) отличаются от механического тем, что процесс приготовления смеси включает получение самих окислов (каждого в отдельном или их смеси).

При термическом разложении солей исходными материалами являются сернокислые соли соответствующих металлов (FeSO₄, MnSO₄, ZnSO₄), которые предварительно измельчают, перемешивают в определенной пропорции в шаровых мельницах и растворяют в воде. Раствор нагревают до кипения, при этом соли растворяются и оказываются равномерно перемешанными. Осадок после удаления воды прокаливают при температуре 900 - 1000 ^оС, в результате образуется порошок из смеси соответствующих окислов. Полученную смесь окислов брикетируют с последующим предварительным обжигом для образования соединений MeO Fe₂O₃.

При осаждении солей и гидроокисей применяют или раздельное осаждение компонентов с последующим смешиванием их, или совместное осаждение всех компонентов. Осаждение солей из водных растворов солей осуществляют углекислым аммонием (NH₄)₂CO₃ или щавелевокислым аммонием, при этом получается осадок соли (например, MnCO₃ или MnC₂O₄). Осаждение гидроокисей (например, Mn(OH)₂ производят раствором едкого натра. Осадок обезвоживают и прокаливают для получения смеси окислов. Далее процесс получения химического соединения протекает аналогично предыдущим.

Формообразование ферритовых сердечников осуществляют, как правило, прессованием в пресс-форме при давлении 50-500 МПа. Исходный материал в виде брикетов предварительно измельчают в шаровых мельницах и смешивают с пластификатором (поливиниловый спирт, парафин, дектрин и др.), которые придают пластичность шихте на стадии формообразования и обеспечивают сохранность формы изделия до спекания. Шихту, в которую введен пластификатор, называют пресс-порошком.

При изготовлении сердечников применяют как одностороннее прессование (для сердечников небольших размеров и простой формы), так и двухстороннее (для сердечников сложный формы) на специальных пресс-автоматах.

Для примера на рис.10 изображена последовательность переходов при изготовлении ферритового кольцевого сердечника прессованием:

а - в подвижный отсекатель загружают пресс-порошок;

б - пуансоном 1 пресс-порошок вдавливается в кольцевую полость пресс-формы и производится прессование;

в - отвод пуансона;

г - отсекатель 2 при его перемещении влево спрессованный сердечник отделяется от остатка пресс-материала ;

д - выталкиватель 5 поднимает сердечник на уровень матрицы;

е - отсекатель возвращается в исходное положение, производится загрузка следующей порции пресс-порошка; ж - выталкиватель устанавливается в исходное положение, производится загрузка следующей порции порошка.

Затем цикл изготовления сердечника повторяется. Производительность такого пресс-автомата доходит до 60 шт/мин.

Спекание ферритов осуществляется для завершения ферритизации, то есть образования соединения MeOFe₂O₃, выравнивания химического состава и получения плотной структуры феррита с определенными механическими, электрическими и магнитными свойствами. Свойства ферритов в сильной степени зависят не только от состава, но и от технологического режима спекания: выбора среды, скорости подъема температуры, температуры и времени выдержки при спекании, времени охлаждения. Сердечники спекают как в окислительных, так и в нейтральных средах, которые создаются инертными газами с небольшим содержанием кислорода и слабоокислительными газами.

Первый участок, характеризующийся выдержкой при температуре 100-150 ^оС, необходим для предварительной сушки, при которой удаляется пластификатор. Затем следует подъем температуры до изотермической выдержки со скоростью, не превышающей 300 ^оС/ч. Более высокие скорости могут вызвать растрескивание заготовок. Температура спекания зависит от состава феррита и составляет 1200-1400 ^оС. В процессе спекания завершаются химические реакции в твердой фазе, устраняется пористость, фиксируется форма изделия. На кинетику процесса спекания влияют дисперсность частиц, их форма, взаимодействие с атмосферой, химические реакции между компонентами, процессы рекристаллизации и другие факторы. Следует отметить, что максимальную плотность и лучших параметров ферритов достигают при спекании мелких порошков. После процесса спекания идет медленное охлаждение до температуры 1000 ^оС при скорости охлаждения 50-100 ^оС/ч, а затем резкое охлаждение (закалка) в струе сжатого воздуха. При этих условиях сохраняется структура кристаллической решетки феррита, характерная для высоких температур.

Для обжига шихты и спекания применяют туннельные печи непрерывного действия, которые представляют собой канал с зонами нагрева, выдержки и охлаждения, по которому с определенной скоростью перемещают ферритовые сердечники.

Ферриты являются твердыми и хрупкими материалами, не позволяющими производить обработку резанием и допускающими только шлифовку и полировку.

После спекания производится контроль сердечников по геометрическим размерам и магнитным параметрам: начальной и максимальной относительной магнитной проницаемости м_н, м_max; остаточной и максимальной магнитной индукции В_r, В_m; коэрцитивной силе Н_с; коэффициенту прямоугольности б (для импульсных ферритов).

4.Изготовление монокристаллических ферритовых пленок

Тонкие ферритовые магнитные пленки монокристаллической структуры находят широкое применение в качестве элементов для магнитных логических и запоминающих устройств ЭВМ. Ферритовые монокристаллические пленки имеют совершенную кристаллическую структуру, в результате чего они характеризуются малой коэрцитивной силой, хорошо выраженной магнитной кристаллографической ориентацией. Наиболее широкое применение получили монокристаллические ферритовые магнитные пленки с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД), представляющие собой магнитную пленку толщиной 1-10 мкм, полученную на монокристаллической подложке из немагнитного материала. Если отсутствует внешнее магнитное поле, то в пленке возникают полосовые домены с противоположной намагниченностью, при этом площади, занимаемые доменами с противоположной намагниченностью, одинаковы. При подаче внешнего магнитного поля Н_а, перпендикулярного плоскости пленки, состояние доменов изменится. Часть из них, направление намагниченности которых совпадает с направлением приложенного поля, будет расти, а другая часть с противоположным направлением намагниченности - уменьшаться (стягиваться). При некотором значении Н_а первые вырастут до пределов пленки, а вторые превратятся в образования небольших размеров цилиндрической формы - цилиндрические магнитные домены. При дальнейшем увеличении напряженности поля диаметр ЦМД постепенно уменьшается и при некотором значении Н вся пленка намагничивается однородно, то есть цилиндрические домены исчезают.

В настоящее время разработаны способы, позволяющие генерировать домены, управлять их перемещением, фиксировать их наличие или отсутствие в заданной точке (т.е. считывать информацию).

Впервые цилиндрические магнитные домены были обнаружены в ортоферритах, имеющих химический состав MeFeO₃, где Ме - трехвалентный ион иттрия или редкоземельные металлы. Диаметр ЦМД на монокристаллических пленках ортоферритов составляет около 10 мкм, что ограничивает объем памяти и быстродействие устройств из-за большого размера доменов.

Более перспективными являются монокристаллические пленки с ЦМД на основе феррит-гранатов состава Me₃Fe₅O₁₂ (где Ме - ион иттрия или редкоземельного элемента), в которых удалось получить размер доменов до 1 мкм.

Для изготовления монокристаллических пленок с ЦМД применяют также ферро-шпинели Мg_xMn_1-xFe₂O₄ и гексаферриты ВаFe₁₂O₁₉.

Монокристаллические ферритовые пленки получают методом эпитаксиального выращивания из газовой фазы или жидкого расплава на поверхность монокристаллической немагнитной подложки.

Ферритовые монокристаллические пленки выращиваются на подложке, которая должна иметь ту же кристаллическую структуру, что и наращиваемая пленка. При этом качество подложки определяет и качество пленки, так как последняя сохраняет морфологию подложки. Подложка не должна иметь на рабочей поверхности дефектов кристаллического (дислокации и дефекты упаковки) и механического (микротрещин, царапин и т.д.) характера.

На рис.13 представлена схема технологической установки для выращивания ферритовых монокристаллических пленок путем разложений галоидов металлов в парах воды и в соответствующей атмосфере. Чистые безводные галоиды металлов MeCe₂, MeCl₃ или MeBr₂, MeBr₃ перемешивают с FeBr₃ и помещают в кварцевый тигель 4, который устанавливается в той части кварцевой трубы 6, где находится зона действия основного нагревателя. Температуру подложки 5 измеряют с помощью термопары 3. Смесь соответствующих газов и паров воды нагревается предварительным подогревателем 1. Температура и давление в кварцевой трубе поддерживаются постоянными. Для выращивания монокристаллических ферритовых пленок типа шпинели MeFe₂O₄ используют подложки на основе монокристаллов MgTiO₃, MgAlO₄ (титаномагниевая и алюмомагниевая шпинели), а пленки на основе ферритов-гранатов выращивают на немагнитной монокристаллической подложке из галлий-гадолиниевого граната Gd₃Ga₅O₁₂.

Образование пленки феррита-граната на подложке происходит в результате следующих реакций:

2 MeX₃ + 3H₂O > Me₂O₃ + 6HX

2 FeX₃ + 3H₂O > Fe₂O₃ + 6HX

3 Me₂O₃ +5 Fe₂O₃ > 2 MeFe₅O₁₂,

где Ме - трехвалентные катионы иттрия или редкоземельных металлов, Х - галогены (Cl, Br).

Для завершения реакции образования ферритовой пленки требуется около 30 мин.

Более совершенные монокристаллические пленки получены методом транспортных реакций (методом близкого переноса). Сущность метода (рис.14) состоит в том, что исходное вещество (феррит, помещенный на держатель 5) с помощью обратимых химических реакций переносится в замкнутом объеме на подложку 1 и эпитаксиально выращивается на ней в виде пленки. Феррит образуется на подложке при относительно низких температурах (600 - 800 ^оС). Нагревателем служит платиновая лента 3, а проводниками 4 - молибденовые стержни. Температура измеряется термопарой 2. В качестве газоносителя используется безводный HCl или HBr. Применение внутреннего нагревателя позволяет получить требуемую разность температур между подложкой и исходным веществом при малом расстоянии между ними (доли миллиметра). Это значительно повышает скорость роста пленки, составляющую в среднем около 2 мкм/мин.

Эпитаксиальный способ выращивания пленок из жидкой среды заключается в наращивании на подложку монокристаллического слоя из жидкого раствора. Раствор представляет смесь исходных оксидов (в соответствии с химическим составом выращиваемой пленки феррита-граната) и легкоплавкого растворителя (например, смеси PbO и В₂О₃), обеспечивающего плавление смеси при относительно низкой температуре (900 - 1000 ^оС). Подложка, укрепленная на специальном держателе, погружается в раствор-расплав и выдерживается в нем до наращивания монокристаллической пленки. По истечении расчетного времени держатель с подложкой извлекают из расплава, что позволяет хорошо управлять толщиной эпитаксиального слоя. Полученные пленки контролируют по электромагнитным параметрам и дефектности структуры.

5.Изготовление сердечников из магнитодиэлектриков

Магнитодиэлектрики - это металлокерамические композиции, состоящие из частиц ферромагнетика с изолирующей неорганической или органической связкой. В качестве ферромагнитной основы применяют карбонильное железо, альсифер, ферриты, молибденовый пермаллой.

Карбонильное железо образуется при термическом разложении пентакарбонила железа согласно уравнению

Fe(CO)₅ = Fe + 5CO.

В результате термического разложения получаются порошки с размером частиц 1 - 5 мкм сферической формы. В карбонильном железе совершенно отсутствуют примеси кремния, фосфора, серы, но содержится углерод.

Альсифер представляет собой сплав на основе алюминия, кремния и железа. В зависимости от содержания кремния и алюминия температурный коэффициент магнитной проницаемости его может быть положительным, отрицательным и равен нулю.

В качестве изолирующей связки применяют полистирол, фенолформальдегидные смолы, стекло.

Лучшими магнитными свойствами обладают магнитодиэлектрики на основе карбонильного железа.

Типовой технологический процесс изготовления магнитопроводов из магнитодиэлектриков состоит из следующих основных этапов: приготовления магнитного порошка, приготовления формовочной массы, формообразования и термообработки.

Приготовление порошка осуществляют размолом в шаровых мельницах с последующей механической сепарацией для получения частиц нужного размера; размер ферромагнитных частиц составляет 2 - 20 мкм.

Для снятия наклепа, который образуется в процессе размола порошков, их подвергают обжигу при температуре 700 - 800 ^оС.

Приготовление формовочной массы заключается в том, что порошок магнитного материала тщательно смешивают с изолирующим материалом. Термопластичная связка в виде тонкоизмельченного порошка (полистирола), а термореактивная (фенолформальдегидная смола) - в вязкотекучем состоянии в виде олигомера в определенной пропорции смешиваются с магнитным порошком для обеспечения полного обволакивания ферромагнитных частиц диэлектрической связкой.

Формирование магнитопроводов осуществляют методами, подобными изготовлению деталей из пластмасс. Магнитодиэлектрики с термопластичной связкой - методом литья под давлением, а магнитопроводы с термореактивной связкой методом прессования - одностороннего или двухстороннего холодного прессования в зависимости от размеров или сложности формы магнитопровода.

Термообработка изделий проводится в тех случаях, когда магнитопровод изготавливают холодным прессованием. Термообработку осуществляют в специальных печках при температуре 140 - 150 ^оС. В процессе термообработки происходит переход смолы из вязкотекучего в твердое состояние, т.е. происходит процесс полимеризации.

Для повышения влагостойкости и защиты от окисления изделия пропитываются компаундами, кремнеорганическими смолами, парафином или церезином.