철 페라이트

"철 페라이트"라고 하면 많은 사람들은 즉시 자기 회로에 들어가는 동일한 짙은 갈색 또는 검은색 분말을 상상합니다. 그러나 생산, 특히 채굴 및 가공 장비에서 더 깊이 파고 들면 모든 것이 그렇게 간단하지 않습니다. 일반적인 실수는 재료 데이터 시트의 투자율이 가장 중요하다고 가정하는 것입니다. 실제로 진동, 충격 하중 및 연마 분진이 있는 조건에서는 배치 간 특성의 안정성과 프레싱 및 소결 후 코어 자체의 기계적 강도가 훨씬 더 중요합니다.

이론에서 워크숍까지: 미묘한 차이가 있는 곳

예를 들어 다음을 기반으로 한 분리막 생산을 생각해보십시오.철 페라이트. 배치 준비, 프레싱, 고온 소결 등 기술이 잘 확립된 것 같습니다. 그러나 요점은 다음과 같습니다. 소결 영역에서 15~20도 정도의 용광로 온도 변동이 있어도 완제품의 자기 손실이 허용할 수 없는 비율로 증가할 수 있습니다. 그리고 이는 즉시 밝혀지지는 않았지만 이미 완성된 분리기의 조립 및 테스트 단계에 있습니다. 동일한 규정에 따라 만들어진 것으로 추정되는 코어 배치가 최대 10%의 유도 확산을 제공하는 경우를 처리해야 했습니다. 그들은 분말, 금형 등 모든 곳에서 이유를 찾았습니다. 문제는 제때 진단되지 않은 머플로 히터의 고르지 않은 마모로 밝혀졌습니다.

또 다른 실용적인 포인트는 원료의 순도입니다. 이론적으로는,철 페라이트- 이들은 Fe2O3 및 기타 금속 산화물입니다. 그러나 실제로 분말에는 장비의 오일 흔적이나 연마재 미립자와 같은 이물질이 포함될 수 있습니다. 누르면 미세 균열의 중심이 됩니다. 나중에 분리기가 하중을 받아 작동할 때 진동으로 인해 이러한 균열이 커져 코어가 분리될 수 있습니다. 나는 그러한 "피로"를 한 번 이상 보았습니다. 수년간의 작동 후 오래된 기계의 파괴. 따라서 현재 LONGI Corporation의 동일한 기업에서 생산하는 경우 입구에서 원자재 준비 및 관리에 큰 관심을 기울이고 있습니다. 공급업체의 여권뿐만 아니라 귀하 자신의 추가 분석도 가능합니다.

그건 그렇고, LONJI에 대해서. 웹사이트에서https://www.ljmagnet.ru1993년부터 회사를 운영해 왔으며 채굴 및 가공 장비를 전문으로 하는 회사에 대한 정보를 찾을 수 있습니다. 이러한 규모(총 면적 140,000m2 및 연간 약 4,000대 장비 생산)를 다룰 때 재료 매개변수의 안정성 및 반복성 문제가 특히 심각해집니다. 자기 시스템의 프로토타입을 만드는 것은 한 가지 일입니다.철 페라이트, 수천 개의 분리막에 대해 동일한 특성을 제공하는 것은 전혀 다른 것입니다. 여기서 자성분말을 제조하고 가공하는 기술에 대한 깊은 연구 없이는 불가능합니다.

소결 및 형상 문제

소결은 완전히 다른 이야기입니다. 프로세스가 표준화된 것 같습니다. 그러나 제품의 모양은 자체적으로 조정됩니다. 벽이 얇은 링이나 복잡한 프로파일은 솔리드 실린더와 다르게 소결됩니다. 수축 및 뒤틀림 문제가 발생합니다. 이는 극 사이의 간격을 높은 정확도로 유지해야 하는 고구배 분리기의 경우 특히 중요합니다. 코어가 고르지 않게 수축하면 자기장의 모든 계산이 무효화됩니다.

우리는 한때 가루로 작업을 시도한 적이 있습니다.철 페라이트새로운 공급업체로부터. 여권에 따르면 모든 것이 완벽했고 이전 것보다 훨씬 좋았습니다. 그러나 로터용 복합 프로파일 공작물을 소결할 때 뒤틀림으로 인해 결함 비율이 증가했습니다. 그들은 그것을 알아내기 시작했습니다. 새로운 분말은 약간 다른 입도계, 즉 더 좁은 분수 조성을 갖는 것으로 나타났습니다. 이는 소결 중 압축 동역학의 변화를 가져왔습니다. 우리는 신뢰할 수 있는 오래된 공급업체로 돌아갔지만 각 배치에 대한 입도 측정을 더욱 엄격하게 제어했습니다. 때때로 단순성과 예측 가능성이 "이상적"보다 더 중요합니까? 특성 종이에.

또 다른 실제 관찰: 소결 후에는 좌석 표면을 연삭하는 기계적 가공이 필요한 경우가 많습니다. 여기서 부품을 과열하지 않는 것이 중요합니다. 과열은 표면층의 미세 구조를 국부적으로 변화시켜 소위 "결함층"이 나타나 투자율이 감소하고 손실이 증가할 수 있습니다. 이는 작동 중 코어 가열에 영향을 미칩니다. 따라서 연삭 모드(속도, 공급, 냉각)도 작업 기술 체인의 일부입니다.철 페라이트, 교과서에 항상 쓰여지는 것은 아닙니다.

최종 제품에 통합

고품질 페라이트 코어 자체는 전투의 절반에 불과합니다. 자기 시스템에서 작동하는 방식은 많은 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어 고정 방법에 관한 것입니다. 알루미늄 케이스에 에폭시 화합물을 사용한 견고한 고정 - 겉으로 보기에는 안정적입니다. 그러나 에폭시와 페라이트는 열팽창 계수가 다릅니다. 주기적인 온도 변화(작업장에서는 불가피함)로 인해 기계적 응력이 발생할 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 균열로 이어질 수 있습니다. 급격한 일일 온도 변화 조건에서 작동하는 장비에서 이러한 사례를 본 적이 있습니다.

따라서 일부 구조에서는 탄성 고정 방법으로 전환하거나 댐핑 간격을 남기기 시작했습니다. 그러나 여기서 또 다른 질문이 발생합니다. 바로 진동입니다. 느슨한 코어는 "재생"할 수 있으며 이는 용납되지 않습니다. 우리는 균형을 찾아야 한다는 것이 밝혀졌습니다. 예를 들어 처리 장비의 현대 개발에서는 결합된 고정 시스템이 자주 사용됩니다. 수년간 실제 조건에서 장비가 어떻게 작동하는지 지켜본 현직 엔지니어의 경험이 매우 귀중한 분야가 바로 이것이다. 오랜 역사와 1,200명 이상의 직원(그 중 60% 이상이 고등 교육을 받은 전문가)을 보유한 LONGI 회사는 확실히 오픈 소스에서는 찾을 수 없는 실용적인 솔루션에 대한 거대한 데이터베이스를 축적했습니다.

별도의 논의는 보호 코팅에 관한 것입니다. 벌거벗은철 페라이트매우 약하고 습기에 민감합니다. 광산업은 공격적인 환경을 가지고 있습니다. 따라서 코어는 얇은 에폭시 층이나 특수 바니시로 코팅되는 경우가 많습니다. 하지만 여기에도 함정이 있습니다. 코팅이 너무 두꺼우면 자기 회로에 원치 않는 공극이 생길 수 있습니다. 너무 얇아서 보호되지 않습니다. 정확한 투입량과 두께 조절이 필요합니다. 이것은 다시 기술과 생산 문화의 문제입니다.

미래와 대안을 바라보다

요즘 희토류 자석과 그 장점에 대해 많은 이야기가 있습니다. 예, 더 높은 에너지 제품을 가지고 있습니다. 그러나 대량의 자성 재료가 필요한 대규모 산업 시스템의 경우 비용이 결정적인 요소가 됩니다.철 페라이트특히 크고 높은 자성을 지닌 분획을 추출하기 위한 다양한 유형의 자성 분리기의 "작업대"였으며 지금도 여전히 남아 있습니다. 제조 가능성, 정교한 공정 및 상대적으로 저렴한 가격은 큰 장점입니다.

제 생각에는 개발의 주요 방향은 재료의 대체품을 찾는 것이 아니라 "환경"을 개선하는 것입니다. 여기에는 특정 페라이트 배치의 실제 특성을 고려한 자기장의 보다 정확한 컴퓨터 모델링, 페라이트 요소가 다른 재료와 최적으로 결합된 새로운 복합 구조의 개발, 장비 작동 중에 자기 시스템 상태를 직접 모니터링하는 시스템 도입이 포함됩니다.

시간이 지남에 따라 보다 안정적인 특성이나 향상된 압축성을 갖춘 새로운 브랜드의 분말이 나타날 가능성이 높습니다. 그러나 기본 원칙은 그대로 유지됩니다. 가장 중요한 것은 그것을 이해하는 것입니다.철 페라이트- 참고서의 추상적 자료가 아니라 화학, 야금, 기계 및 엔지니어링 경험의 교차점에서 최종 특성이 탄생하는 살아있는 제품입니다. LONGI와 같은 회사가 수년간 가장 어려운 조건에서도 작동하는 신뢰할 수 있는 장비를 만들 수 있게 해주는 경험입니다. 분리기가 펄프에서 가치 있는 부분을 효과적으로 추출할지, 아니면 가공 공장에 골칫거리가 될지 여부를 궁극적으로 결정하는 것은 사양에 나온 숫자가 아닌 실제 경험입니다.