ferrit karışımı

"Ferrit karışımı?" dedikleri zaman, birçok kişi hemen dökülüp sıkıştırılması gereken bitmiş tozun bir torba içinde olduğunu hayal eder. Bu belki de yeni teknoloji uzmanları arasında sıklıkla gördüğüm en yaygın basit bakış açısıdır. Aslında bu çantadan çok önce başlayan bir hikaye. Karışım üretime ulaştıysa, bu, onunla zaten düzinelerce kabul ve test grubunun gerçekleştirildiği anlamına gelir ve bu sadece toz değil, aynı zamanda belirli bir kaderi olan bir malzemedir - ister bir RF transformatörünün çekirdeği, ister bir sensör elemanı olsun. Ancak tüm bunlara rağmen her yeni parti küçük bir risktir ve nedeni de budur.

Gri tozun arkasında ne var?

Bileşiminde sadece Fe2O3 değil, belli oranda çinko, nikel, manganez oksitleri de var. Bu, her şeyden önce hammaddelerin tarihidir. Aynı kimyasal bileşim, ancak farklı bir demir karbonat veya oksitten, sinterleme sonrasında farklı bir granülometri ve kritik olarak farklı manyetik kayıplar elde edilecektir. Bir keresinde iki tedarikçiden pasaporta göre resmi olarak aynı olan iki parti karışım almıştık. Presleme ve sinterleme sonrasında, başlangıçtaki manyetik geçirgenlikteki (μi) saçılım %15'e ulaştı. Ve bu görünüşte katı GOST'a rağmen. Her şey öncüllere ve bileşenlerin karıştırılmadan önce öğütülmesinin inceliğine bağlıydı.

Hazır ürün satın alan endüstriler için burada genellikle bir tuzak vardırferrit karışımı. Hammaddelerin tedarikçiden girişi aşamasında yapılan tasarruflar, nihai ürününüzün parametrelerinde istikrarsızlığa neden olabilir. Yüksek frekanslı ferritler buna özellikle duyarlıdır. Bu nedenle uzun yıllar boyunca döngümüzde yalnızca bitmiş karışımın değil, gelen hammaddelerin kontrolüne odaklandık. Daha pahalı ama daha öngörülebilir.

Bu arada, istikrar hakkında. İdeal bir karışım, parametreleri yalnızca partiden partiye değil, aynı zamanda bir parti içinde de dar bir koridorda yer alan karışımdır. Karışımın heterojenliği bir beladır. Kalıbın bir kısmındaki granüllerin daha büyük, diğer kısmında ise daha küçük olduğunu hayal edin. Sıkıştırma yoğunluğu farklı olacaktır ve sinterleme sırasında bunun deformasyona veya çatlamaya neden olacağı garanti edilir. Bunu eski şerit karıştırıcılarda gördüm. Gezegensel olanlara geçtik - durum düzeldi, ancak enerji maliyetleri de arttı.

Teoriden atölyeye: İnce olduğu yerde kırılır

5 kg'lık laboratuvar partisinden 2 tonluk endüstriyel partiye geçiş her zaman zorlu bir iştir. Laboratuvarda her şeyi seramik bir tamburda elle karıştırdım ve odalı fırında ideal profilde sinterledim. Atölyede yarım küp bir karıştırıcı, bölgeleri, koruyucu atmosfer akışları (genellikle nitrojen) ve kaçınılmaz sıcaklık değişimleriyle birlikte bir tünel fırın bulunmaktadır. Ve burada ideal koşullar altında geliştirdiğiniz bitmiş karışımın parametreleri "yüzmeye" başlar.

Kilit noktalardan biri bağlayıcılar ve plastikleştiricilerdir. Bunlara eklenirferrit karışımısıkıştırılabilirliği arttırmak ve yeşil (pişirilmemiş) iş parçasına dayanıklılık kazandırmak için. Eklemek yeterli değil - toz toz üretecek, kalıp anında aşınacak ve palet üzerinde taşıma sırasında iş parçası parçalanacak. Aşırıya kaçarsanız, sinterleme sırasında bağlayıcı çok yoğun bir şekilde yanacak, gözenekler bırakacak ve hatta malzemenin şişmesine neden olacaktır. Yüzdeyi deneyime dayanarak, test presleri yaparak ve ısıl işlem sırasında iş parçasının davranışını gözlemleyerek neredeyse gözle seçtik. Standart polivinil alkol (PVA) iyidir ancak higroskopiktir. Atölyedeki nemi değiştirdiler ve tüm ayarlar ters gitti.

Pratikten gerçek bir vaka. Bir kez yeni bir tünel fırın kurdular. Sıcaklık profilini malzeme veri sayfasına göre görüntüleyin. İlk partiler %30 oranında kusurludur. Çekirdekler eğriliyordu. Bunu çözmeye başladılar. Tedarikçinin olduğu ortaya çıktıferrit karışımıbağlayıcı türünü ısıya daha dayanıklı bir türle değiştirdi, ancak uyarmadı. Bağın yanma bölgesinde keskin bir sıcaklık artışı olan eski profil uygun değildi; yeni malzeme daha düz bir eğri gerektiriyordu. Önemsememek? Hayır, bir haftalık kesinti ve bir ton bozuk malzeme.

Ekipman ve ölçek: LONGI'den bir görünüm

Madencilik ekipmanı üreten işletmelerde olduğu gibi büyük ölçekli üretim söz konusu olduğunda malzeme gereksinimleri değişiyor. Burada önemli olan maksimum manyetik geçirgenlik değil, kararlılık, güvenilirlik ve en önemlisi maliyettir. Örneğin, alLONGI Şirketi(Shenyang Scientific Electromagnetic Company LONGJI LLC), 1993'ten bu yana büyük bir üretici haline geldi. Web sitelerindeljmagnet.ruölçeğin ciddi olduğu açık: 140.000 m2'lik bir alan, 1.200'den fazla çalışan, yılda yaklaşık 4.000 adet ekipman üretimi.

Böyle bir üretim için tedarikferrit karışımı- bu bir torba toz satın almak değil, her aşamada sıkı kontrol düzenlemeleri olan binlerce tonluk uzun vadeli bir sözleşmedir. Pek çok büyük oyuncu gibi onların da teknolojik süreçleri denetlenen onaylı bir tedarikçi listesine sahip olduklarını varsayıyorum. Örneğin bir tarama güç dönüştürücüsü veya bir manyetik ayırma sistemi için her manyetik devrede aynı özellikleri vermesi garanti edilen bir karışımla ilgileniyorlar. Yeni katkı maddelerini denemek için zaman yok - kanıtlanmış bir "işçiye" ihtiyacımız var. birleştirmek.

Bazıları gibi dikey entegrasyon uygulayıp uygulamadıklarını, yani yan kuruluşlar aracılığıyla kendi ihtiyaçları için ferrit tozları veya karışımları üretip üretmediklerini bilmek ilginç olurdu. Bu maksimum kontrol sağlar ancak aynı zamanda metalurjik süreçlere çok büyük sermaye yatırımları gerektirir. Nihai ekipmanın ölçeğine ve uzmanlığına bakılırsa, büyük olasılıkla güvenilir dış karışım tedarikçileriyle çalışıyorlar, ancak gelen ve giden kontrol için kendi güçlü laboratuvarları var. Bu, bu büyüklükteki bir işletme için standart ve makul bir uygulamadır.

Büyüme noktası olarak başarısızlıklar

Başarısızlıkları hatırlamadan antrenman hakkında konuşamazsınız. En saldırgan olanı para biriktirme girişimiyle ilgiliydi. Hazır kalibre edilmiş bir karışım değil, bazik oksitler almaya ve karışımı kendimiz yapmaya karar verdik. Mantık şuydu: daha ucuz, artı tam kontrol. Kağıt üzerinde - evet. Uygulamada, bileşenlerin karıştırılmadan önce ultra ince ve ultra düzgün öğütülmesi ihtiyacını hesaba katmadılar. Kendi bilyalı değirmenlerimiz gerekli dispersiyonu sağlayamadı. Sonuç olarak, sinterleme sonrasında manyetik kayıplar (Pcv), nominal olanlardan birkaç kat daha yüksekti. Partinin imha edilmesi gerekiyordu. Kuruşlardan tasarruf ettik, binlercesini ve en önemlisi zamanı kaybettik. Sonuç: Gerekli ekipmanın tam döngüsü olmadan malzeme oluşturma zincirine dahil olmamalısınız. Bazen uzman bir üreticiye güvenmek daha güvenlidirferrit karışımı.

Bir diğer ders ise insan faktörüne bağımlılıktır. Bileşenlerin miksere otomatik olarak yüklenmesi durumunda bile operatör siparişte hata yapabilir. Daha iyi homojenizasyon için oksitlerin kesin bir sırayla yüklenmesi gerekir. Bir keresinde yükleme sırasındaki bir hata nedeniyle karışımda yerel karbonat kalıntılarının oluştuğunu ve bunun sinterleme sırasında ürünün içinde gaz ceplerine yol açtığını görmüştüm. Tüm partiyi fırına koymadan önce numunenin test tavlaması yapılması bizi büyük bir kusurdan kurtardı. Artık bu katı bir kuraldır.

Ve elbette lojistik. Ferrit karışımı higroskopik bir malzemedir. Kışın ısıtılmayan bir depoda saklanıp daha sonra sıcak bir atölyeye getirilmesi partiküller üzerinde nem yoğuşmasına neden olur. Böyle bir karışımın preslenmesi işkencedir. Ambalajı açılmış bir torbanın kullanımdan en az 24 saat önce atölye ortamında zorunlu olarak koşullandırılmasına ilişkin bir kuralın getirilmesi gerekiyordu. Bu küçük bir şey ama eğer kaçırırsanız, preslemede sorun yaşanması garantidir.

Malzemenin geleceğine bir bakış

Günümüzde nano boyutlu ferritler ve katkı teknolojileri (manyetik elemanların 3 boyutlu baskısı) için karışımlar hakkında çok fazla konuşma var. Bu kesinlikle umut verici, ancak elektronikten ağır mühendisliğe kadar endüstrinin büyük bir kısmı için klasikferrit karışımımanganez-çinko ve nikel-çinko ferritlerine dayanmaktadır. Bunların gelişimi, parametrelerin daha da stabil hale getirilmesi, yüksek frekanslardaki kayıpların azaltılması (güç elektroniği için) ve izostatik gibi yeni, daha verimli presleme yöntemlerine uyum sağlama yolunu takip etmektedir.

Ayrıca “keskinleştirilmiş” olanlara doğru bir eğilim görüyorum. karışımlar. Evrensel bir malzeme değil, belirli bir üreticinin özel uygulaması için optimize edilmiş bir bileşim. için diyelimLONGI ŞirketiManyetik çekirdekleri madencilik ekipmanının titreşim koşulları altında çalışıyorsa, sinterleme sonrasında mekanik dayanımı arttırılmış bir karışım geliştirilebilir. Bu, karışım üreticisi ile nihai ürün üretim tesisi mühendisleri arasında yakın işbirliği gerektirir.

Sonuçta,ferrit karışımı- bu bir ürün değil, yüksek derecede sorumluluğa sahip yarı mamul bir üründür. Kalitesi, içine sığacağı tüm cihazın kalitesinin anahtarıdır. Ve bu süreçte küçük ayrıntılar yoktur: Hammadde tedarikçisinden cevher seçiminden atölyenizdeki tünel fırınındaki sıcaklık ve atmosfere kadar. Deneyim tam olarak bu zinciri anlamakla ve o “açıklanamaz” şeylerin analiziyle elde edilir. Kural olarak, teknolojik aşamaların kavşağında bir yerde tamamen maddi bir nedeni olan arızalar.