페라이트 혼합물

“페라이트 혼합물?”이라고 하면 많은 사람들은 완성된 분말이 가방에 들어 있는 것을 즉시 상상합니다. 이 분말은 붓고 압축하기만 하면 됩니다. 이것은 아마도 새로운 기술자들 사이에서 자주 볼 수 있는 가장 일반적인 단순한 견해일 것입니다. 사실 이것은 가방이 나오기 오래 전에 시작되는 전체 이야기입니다. 혼합물이 생산 단계에 도달했다면 이는 이미 수십 개의 승인 및 테스트 배치가 수행되었음을 의미하며 이는 단순한 먼지가 아니라 RF 변압기의 핵심이든 센서 요소이든 주어진 운명을 가진 재료입니다. 하지만 이 모든 것에도 불구하고 각각의 새로운 배치에는 작은 위험이 있으며 그 이유는 다음과 같습니다.

회색 가루 뒤에 무엇이 있습니까?

이 구성은 단지 Fe2O3, 아연 산화물, 니켈, 망간이 특정 비율로 존재하는 것이 아닙니다. 이것은 우선 원자재의 역사입니다. 동일한 화학 조성이지만 다른 탄산철 또는 산화물로 인해 소결 후 다른 입자 크기와 결정적으로 다른 자기 손실이 발생합니다. 우리는 두 공급업체로부터 여권에 따라 공식적으로 동일한 두 배치의 혼합물을 가져온 적이 있습니다. 프레싱 및 소결 후 초기 투자율(μi)의 분산은 15%에 도달했습니다. 그리고 이것은 겉으로는 엄격해 보이는 GOST에도 불구하고 발생합니다. 그것은 모두 전구체와 혼합 전에 구성 요소를 분쇄하는 정밀도에 달려 있습니다.

기성품을 구매하는 산업에는 종종 함정이 있습니다.페라이트 혼합물. 공급업체로부터 원자재를 투입하는 단계에서 비용을 절감하면 최종 제품의 매개변수가 불안정해질 수 있습니다. 고주파 페라이트는 특히 이에 민감합니다. 따라서 수년 동안 우리는 완성된 혼합물뿐만 아니라 들어오는 원자재의 관리에 중점을 두었습니다. 더 비싸지만 더 예측 가능합니다.

그건 그렇고, 안정성에 대해. 이상적인 혼합물은 매개변수가 배치 간뿐만 아니라 하나의 배치 내에서도 좁은 통로 내에 있는 혼합물입니다. 혼합의 이질성은 재앙입니다. 금형의 한 부분에서는 과립이 더 크고 다른 부분에서는 더 작다고 상상해 보십시오. 압축 밀도는 다르며 소결 중에 변형이나 균열이 발생할 수 있습니다. 나는 오래된 리본 믹서에서 이것을 보았습니다. 우리는 행성으로 전환했습니다. 상황은 평준화되었지만 에너지 비용도 급증했습니다.

이론부터 워크숍까지: 얇은 곳에서는 부서집니다.

5kg의 실험실 배치에서 2톤의 산업용 배치로 전환하는 것은 항상 어려운 과제입니다. 실험실에서는 세라믹 드럼에서 모든 것을 손으로 혼합하고 이상적인 프로파일로 챔버 퍼니스에서 소결했습니다. 작업장에는 구역, 보호 대기(보통 질소) 흐름 및 불가피한 온도 구배가 있는 하프 큐브 믹서, 터널 오븐이 있습니다. 그리고 여기에서 이상적인 조건에서 개발한 완성된 혼합물의 매개변수가 "떠다니기" 시작합니다.

핵심 포인트 중 하나는 바인더와 가소제다. 그들은에 추가됩니다페라이트 혼합물압축성을 향상시키고 녹색(소성되지 않은) 가공물에 강도를 부여합니다. 추가하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 분말은 먼지를 생성하고 금형은 즉시 마모되며 팔레트로 운송하는 동안 공작물이 부서집니다. 너무 많이 사용하면 소결하는 동안 바인더가 너무 강하게 연소되어 기공이 남거나 심지어 재료가 부풀어오르게 됩니다. 우리는 경험을 바탕으로 테스트 프레싱을 수행하고 열처리 중 공작물의 거동을 관찰하여 거의 눈으로 백분율을 선택했습니다. 표준 폴리비닐알코올(PVA)도 좋지만 흡습성이 있습니다. 작업장의 습도를 변경했는데 모든 설정이 잘못되었습니다.

실제 사례입니다. 새로운 터널 오븐을 설치한 후. 재료 데이터 시트에 따라 온도 프로파일을 표시합니다. 첫 번째 배치의 불량률은 30%입니다. 코어가 휘어지고 있었습니다. 그들은 그것을 알아내기 시작했습니다. 공급자인 것으로 밝혀졌습니다.페라이트 혼합물바인더 유형을 더 열에 안정적인 것으로 변경했지만 경고는 표시하지 않았습니다. 본드의 연소 영역에서 온도가 급격히 상승하는 기존 프로파일은 적합하지 않았습니다. 새로운 재료에는 더 평평한 곡선이 필요했습니다. 시시한 것? 아니요, 일주일 간의 가동 중지 시간과 엄청난 양의 버릇없는 자료입니다.

장비 및 규모: LONGI의 전경

광산 장비를 생산하는 기업과 같이 대규모 생산의 경우 재료에 대한 요구 사항이 변경됩니다. 여기서 중요한 것은 최대 투자율이 아니라 안정성, 신뢰성, 그리고 가장 중요한 비용입니다. 예를 들어론지 코퍼레이션(Shenyang Scientific Electromagnetic Company LONGJI LLC)는 1993년부터 대형 제조업체로 성장했습니다. 해당 웹사이트에서ljmagnet.ru규모가 심각하다는 것은 분명합니다. 면적 140,000m2, 직원 1,200명 이상, 연간 약 4,000대 장비 생산.

그러한 생산을 위해 공급페라이트 혼합물- 이는 분말 한 봉지를 구매하는 것이 아니라 각 단계마다 엄격한 관리 규정을 적용한 수천 톤의 장기 계약입니다. 나는 그들도 많은 대형 기업들과 마찬가지로 기술 프로세스를 감사하는 승인된 공급업체 목록을 가지고 있다고 가정합니다. 그들은 예를 들어 준설 전력 변환기 또는 자기 분리 시스템의 각 자기 회로에서 동일한 특성을 제공하도록 보장되는 혼합물에 관심이 있습니다. 새로운 첨가제를 실험할 시간이 없습니다. 검증된 "작업자"가 필요합니다. 화합물.

일부와 마찬가지로 수직 통합, 즉 자회사를 통해 자체 필요에 따라 페라이트 분말 또는 혼합물을 생산하는지 여부를 아는 것이 흥미로울 것입니다. 이는 최대의 통제력을 제공하지만 야금 공정에 막대한 자본 투자가 필요합니다. 최종 장비의 규모와 전문화로 판단하면 신뢰할 수 있는 외부 혼합물 공급업체와 협력할 가능성이 높지만 들어오고 나가는 제어를 위한 자체 강력한 실험실을 보유하고 있습니다. 이는 이 정도 규모의 기업에서는 표준적이고 합리적인 관행입니다.

실패를 성장의 원동력으로 삼다

실패를 기억하지 않고서는 실천을 논할 수 없습니다. 가장 공격적인 것은 돈을 절약하려는 시도와 관련이 있습니다. 우리는 기성품 보정 혼합물이 아닌 염기성 산화물을 구입하여 직접 혼합하기로 결정했습니다. 논리는 다음과 같습니다: 더 저렴하고 완전한 제어가 가능합니다. 종이에 - 예. 실제로 그들은 혼합 전에 구성 요소를 매우 미세하고 매우 균일하게 분쇄해야 하는 필요성을 고려하지 않았습니다. 우리의 볼밀은 필요한 분산을 제공하지 못했습니다. 그 결과, 소결 후 자기 손실(Pcv)은 공칭 손실보다 몇 배 더 높았습니다. 배치를 폐기해야 했습니다. 우리는 동전을 절약하고 수천 달러를 잃었으며 가장 중요한 것은 시간을 잃었습니다. 결론: 필요한 장비의 전체 ​​주기 없이 재료 생성 체인에 참여해서는 안 됩니다. 때로는 전문 제조업체를 신뢰하는 것이 더 안전합니다.페라이트 혼합물.

또 다른 교훈은 인적 요소에 대한 의존성입니다. 구성요소를 믹서에 자동으로 로딩하는 경우에도 작업자가 순서에 실수를 할 수 있습니다. 더 나은 균질화를 위해서는 산화물을 엄격한 순서로 로딩해야 합니다. 나는 로딩 순서의 오류로 인해 혼합물에 국소적인 탄산염 함유물이 형성되어 소결 중에 제품 내부에 가스 포켓이 발생하는 것을 본 적이 있습니다. 전체 배치를 용광로에 넣기 전에 샘플을 시험 어닐링하여 주요 결함을 방지했습니다. 이제 이것은 철칙입니다.

그리고 물론 물류도요. 페라이트 혼합물은 흡습성 물질입니다. 겨울에 난방이 되지 않는 창고에 보관했다가 따뜻한 작업장으로 가져오면 입자에 수분이 응결됩니다. 그러한 혼합물을 누르는 것은 고문입니다. 사용 전 최소 24시간 동안 작업장 환경에서 포장을 푼 가방을 강제로 컨디셔닝하는 규칙을 도입해야 했습니다. 작은 일이지만 놓치면 압박 문제가 보장됩니다.

소재의 미래를 살펴보다

요즘에는 적층 기술(자기 요소의 3D 프린팅)을 위한 나노 크기 페라이트 및 혼합물에 대해 많은 이야기가 있습니다. 이는 확실히 유망하지만 전자공학에서 중공업에 이르기까지 대부분의 산업 분야에서는 고전적입니다.페라이트 혼합물망간-아연 및 니켈-아연 페라이트를 기반으로 합니다. 이들의 진화는 매개변수의 훨씬 더 큰 안정화, 고주파수에서의 손실 감소(전력 전자 장치의 경우) 및 등방성과 같은 새롭고 보다 생산적인 프레싱 방법에 대한 적응의 경로를 따릅니다.

나는 또한 "날카로운" 경향을 봅니다. 혼합물. 보편적인 소재는 아니지만 특정 제조업체의 특정 용도에 최적화된 구성입니다. 에 대해 말하자면론지 코퍼레이션광산 장비의 진동 조건에서 자기 코어가 작동하면 소결 후 기계적 강도가 향상된 혼합물을 개발할 수 있습니다. 이를 위해서는 혼합물 제조업체와 최종 제품 제조 공장 엔지니어 간의 긴밀한 협력이 필요합니다.

궁극적으로,페라이트 혼합물- 본 상품은 완제품이 아닌, 책임감이 높은 반제품입니다. 그 품질은 그것이 들어갈 전체 장치의 품질의 핵심입니다. 그리고 이 과정에는 원자재 공급업체의 광석 선택부터 작업장 터널 용광로의 온도 및 분위기까지 작은 세부 사항이 없습니다. 경험은 바로 이 사슬을 이해하고 매우 "설명할 수 없는" 것들에 대한 분석을 통해 이루어집니다. 실패는 일반적으로 기술 단계의 교차점 어딘가에 완전히 물질적인 원인이 있습니다.