什么是烧结软磁材料?

发布的ob体育比分- 2020年2月7日

你知道粉末冶金降低零部件成本的能力。粉末冶金(PM)的另一个好处是,你可以根据你的需要定制材料的性能。

当目标是改善你的螺线管或类似的应用程序来获得一个具体的表现或财产增加在美国,许多PM游戏中的参与者——甚至是那些使用竞争性工艺的人——可以而且应该转向烧结软磁材料。

然后,您可以转向并简化您的设计 - 包括成本效率。好交易,对吗?

什么是软磁材料?

烧结金属和软磁是复杂的制造件。作为工程师或决策者,你应该知道的最重要的事情是:

  • 特性
  • 密度和孔隙率的影响,以及高温烧结等先进工艺对这些性能的影响
  • 应用程序

软磁材料的定义从这一点开始:软磁不是永久的。您可以轻松磁化和消磁软磁体。

您在冰箱上的孩子的作业附近的磁铁是一种硬或永磁体。软磁铁不会在那里工作,因为它并不一致地保持磁力。

那么为什么要使用软磁粉?我们主要用它们来增强或引导助焊剂电流产生的能量。

烧结软磁材料的性质

粉末冶金中的一个关键步骤是烧结。金属顽固,烧结有助于确保在部件形成后粉末表现得适当。

什么是软磁材料- bh曲线就磁性而言,就是这个BH曲线提供了一些关键信息——如果你知道如何解释的话。如果使用得当,它可以转化为高性能的软磁材料。这张看似简单的图表教给我们很多关于磁性表现的知识,包括:

  • 渗透率
  • 强制力量
  • 诱导最大

渗透率

磁导率是一种衡量材料磁化的容易程度的方法。高磁导率意味着要达到一定程度的磁感应,就需要更少的外加磁场或更少的电流。这个可以表示an节约能源用合适的软磁材料。

(注:渗透率实际上是BH曲线的瞬时斜率。单位为奥斯特/高斯;然而,大多数科学家认为它是一个无单位的数字。)

强制力量

矫顽力,或矫顽力,是衡量材料退磁的容易程度。换句话说,它是与渗透性相反。

矫顽力越低,恢复到零感应所需的电流就越少。

(注:矫顽力的测量单位为欧斯特或A/m[安培每米]。)

诱导最大

这是您在施加的领域的给定水平达到的诱导达到多少感应的衡量标准。知道最大是重要的如果您需要特定的归纳或力量。

下面列出的特性可以称为结构敏感属性。

感应阈值取决于:

  • 材料类型
  • 渗透率
  • 制造商是如何烧结你的零件的
  • 烧结条件
  • 任何残留的碳和氧气
  • 对零件进行的任何冷处理


其他的考虑

我们还没有提到的一个因素是最大饱和度.这只是密度的函数。

(注:单位为高斯或特斯拉。)

高温烧结如何影响磁性能?

传统的烧结温度大部分时间都完成了工作,但不是所有的时间。

铁磷和铁硅,两种常见的元素粉末金属磁性材料,实际上是纯铁和铬磷或铁硅氧烷的预混物。您的制造商可以在2050年烧结铁磷°F并在您的磷中获得磷的好处。但是,Ferro-Silicon添加需要2300°将硅均匀化在您的硅中。

提高烧结温度超过规定水平提高你的部分的磁性性能感谢:

  • 更好的合金均匀化
  • 减少氧化物
  • 烧结颈形成较大
  • 材料的谷物生长
  • 烧结密度增加

软磁材料的应用

所有这些材料和过程巫术都不仅仅是为了展示。如整体上的粉末冶金,软磁材料的性质允许几种Niche应用。

烧结软磁材料的用途包括:

  • 螺线管(可能是最好的例子)
  • 直流转子和定子
  • 无刷直流电机转子

在无刷直流电机的情况下,烧结软磁粉可以优异的强度加上高的磁性性能。

它们与中小企业有何不同?

如果你在我们的博客和网站上花了超过2分钟的时间,你就会听到我们谈论软磁复合材料(smc)。这些粉末金属材料具有软磁,但不烧结,这意味着它们有不同的品质和用途比烧结软磁材料好。

在烧结过程中,你可以选择合金化,这是目前SMC无法实现的。所以,如果你想在你的混合物中加入磷或硅的好处,你需要使用烧结部件。

还有一些应用程序的角度来看,SMCS比烧结材料更具意义。如果您要使用烧结粉金属部分作为家用电机的定子,您只需一个非常好的加热器和一个非常差的电气设备。那就是你需要的地方SMC或层压钢最大限度地减少热量低效率并最大限度地提高性能。

未来机会推进产品

Magnetic-Performance-Chart

粉末冶金的众多优点之一是,您可以根据自己的需要定制性能。今天,粉末冶金技术的选择不仅因为它的磁性,而且它的有所创新能力

无论是用烧结还是非烧结材料,您都可以消除废物废物并在不添加额外的二级操作的情况下创建复杂的形状。(虽然有时次要行动是PM中的好事。)

机械强度不再是烧结粉末金属的问题。另一个误区是:一些PM零件生产商害怕将铁磷材料压缩到高密度,因为工装问题。我们已经开发了技术来控制它。

高密度的一个潜在优势与最大感应及其与密度的直接关系有关。你的低密度PM部分可能会提供所需的性能,但可能会有一些磁漏,因为使用了强磁体。这通常需要增加第二个部分或增加质量到现有的部分,唯一的目的是捕获多余的流量。使用更高密度的粉末金属部件可能会让你将两部分组件减少到一部分。

很多粉末冶金供应商今天提供传统的烧结磁性,但甚至可以选择一些少数人7.3密度一致.在粉末冶金等持续进展,如硅粉末和超高温烧结,未来对于烧结的软磁性是明亮的 - 和整个下午!

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主题:磁性材料应用程序特性流程烧结


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