图表:粉末冶金电动机的性能材料

张贴了Fran Hanejko.- 8月03,2021

为什么磁性材料重要?没有磁石,现代技术不存在。他们在电机,变形金刚,汽车等。和粉末冶金材料通常是提供关键磁性的最佳方式,这些磁性能够驱动这些应用。

考虑下列图表和信息是一种漂亮,小手册的先进磁性材料及其性质。即使是竞争材料也将被介绍!

为什么粉末冶金材料需要磁性?

很高兴你问道。工程师使用磁力将电能转换为机械能。一些最明显的例子是:

  • 电磁发生器设计
  • 交流发电机
  • 水电
  • 变压器芯材选择(供应恒定电压)


先进的粉末冶金磁性材料

铁磁材料(磁性和含铁的那些)对于寻求先进的粉末金属部件的人来说非常棒。它们包括:

  • 这些材料的合金

它们也可以是铁氧体或氧化铁化合物。有关粉末冶金中使用的不同金属的更详细信息,下面滚动。

铁磁材料的高渗透性是一个关键特征。这种质量适用于您需要闪电快速响应施加的电流的应用。

关于粉末金属部件的磁性性能

磁性性能是:

  • 合金系统使用
  • 最终部分的密度
  • 饱和诱导和磁导率,受密度的影响
  • 烧结温度
  • 烧结后的碳和氮含量


粉末金属烧结磁性材料 - 密度和更多

粉末冶金材料

上图为您提供了粉末金属材料特性期望的好主意。“归纳”是指的磁感应,AKA磁通或磁通密度。这些术语是指通过外部磁场磁化材料的过程。

(相关文章:完整流程图的材料可能性,包括结构部件

物业比较

有时您需要一些优点来赞美您的设备的磁性。下表显示了电气应用中使用的普通钢的两个粉末金属替代品的比较。

粉末冶金材料

AISI 1008.是一种普通的碳钢。ANCORSTEEL 45P是含有0.45%磷或铁磷的粉末金属等级。1000b是纯铁。

将1000B视为DC应用的基础材料。45p更先进,但仍然不如说,比说是3%的硅材料。这两个也朝向DC应用程序进行了辅助。

SMC 700 1P,3P和5P软磁材料在这里都专门用于AC应用。

无论您的磁性应用,游戏的名称都是仍然余额的良好磁性性能仍然平衡

更多关于金属类型

不锈钢

用于粉末冶金的不锈钢主要是铁素体等级用于腐蚀性环境

马氏体不锈钢等级409L和434L广泛用于耐腐蚀性很重要的磁传感器应用中。

不锈钢通常比铁或铁 - 磷系统诱导较低。

铁镍材料

铁镍预合金是50%镍和50%的铁。预计高磁性渗透性材料和具有低强制力的快速运动 - 想到旧点阵打印机。

低感应和低施加的磁场是铁镍的商标。

由于这种合金的高镍含量,成本很高

铁磷

铁磷材料特征高诱导,力量和硬度。它的电阻率仅是如此。

这是值得注意的是,这种合金的延展性允许铆接操作。

该金属的应用包括:

  • 用于低速步进电机的电控芯和转子材料
  • 电动启动电机和杆帽
  • 用于阀门控制的执行器


铁硅

铁硅烧结件在中等频率下比铁 - 磷烧结零件更好。该粉末材料用于涉及影响的执行器,例如冲击打印机头。

软磁与硬磁性材料

软磁材料可以很容易地磁化和脱磁。例子包括:

  • 镍铁
  • 层压钢

在这种情况下,“软”仅指磁性,与材料的强度或硬度无关。

硬磁性材料如您可能猜到的,正如您所经历的那样,非常难以磁化和消除。例子包括:

  • 铁氧体
  • 铁钕 - 硼
  • 钐钴

硬磁性看到流行使用作为电动机芯材料

等等,什么是软磁复合材料?

一种软磁复合材料(SMC)是涂有绝缘层的铁粉,可用于AC电气应用。电绝缘边界提供独特的磁性性能:

SMC VS-层压芯损耗频率图 - 粉末冶金电动机材料的性能大多数已发布的数据基于单板评估层压钢的核心损耗。但是堆叠它们时会发生什么?如上所述,SMCS开始以低至60 Hz优于60 Hz。

笔记这些部件如何优于电动钢层压组件,即使在更大的高度:

粉末冶金电磁机材料的性能 - 损耗图表

顶级粉末金属部件制造商的三个最常用的等级是前面提到的1P,3P和5P材料。其他等级的软磁复合材料可用于更高频率的应用。由于这些是先进的材料,咨询Horizo​​ n f欧宝平台appor Nitty-GriTy细节。

软磁复合材料的B-H曲线与层压

电动机材料图表 -  B-H曲线 - 粉末冶金SMC VS-层压这个B-H曲线图表显示了软磁复合材料与频繁竞争对手,叠片的性能。图表显示了磁通密度(B)与特定材料的磁场强度(H)之间的关系。

软磁复合材料的诱导是密度的函数。复合材料的饱和诱导是根据以下等式的密度的函数:

BS = 2.2 x密度(g /cm³)/ 7.85

BS在特斯拉斯测量。

这些是工程师和购买者应该看的关键价值观选择磁性材料时。当您应用字段并删除字段时,它都是关于磁响应。购买者认为与零件供应商相同的购买者真正有帮助的东西。如果一切都太令人困惑,请求助!

软磁材料的应用

烧结磁性粉末的典型应用包括:

  • DC电机的磁通回报路径
  • ABS轮传感器
  • 螺线管柱和尸体
  • EGR阀体
  • 永磁电动机的电动转子材料
  • 扬声器磁性材料

烧结粉末金属可提供一系列磁性。二次处理可以影响渗透性和矫顽力。

免责声明:软磁复合材料,虽然一般令人惊叹,但不会烧结。因此,它们是脆性的,不建议用于旋转部件。我们已经彻底地覆盖了一切好的东西软磁复合材料可以在这里做

需要更多信息?专业知识?令人困惑的图表?

我们还有更多的图表和资源,进入电磁电机设计材料的复杂性:

  • 粉末冶金1P,3P和5P的机械性能
  • 温度对部件密度的影响
  • 可压缩比较
  • 多得多

查看电动机效率的工程师集线器:
工程师集线器用于电动机效率 - 点击这里

(本文最初发布于2018年10月,最近已更新。)

话题:粉末冶金磁性材料应用程序特性烧结电机


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