Электротехническая сталь

также имеет названия динамная сталь, трансформаторная сталь, кремнистая электротехническая сталь — сплав железа обычно с кремнием, иногда легированный алюминием, готовый продукт выпускается в виде тонких листов толщиной от 0,05 до 2 мм.

Магнитомягкий ферромагнитный материал. Имеет улучшенные ферромагнитные

свойства для применения в знакопеременных магнитных полях.

Используется при изготовлении магнитопроводов

различного электротехнического оборудования — электромагнитов, трансформаторов, генераторов, электродвигателей, дросселей, магнитопроводов реле, феррорезонансных стабилизаторов напряжения и др.

В зависимости от требуемых свойств, электротехническая сталь содержит различное количество кремния. В зависимости от технологии производства электротехнические стали разделяют на холоднокатаные (изотропныеили анизотропные; количество кремния до 3,3%) и горячекатаные (изотропные; количество кремния до 4,5%). Нередко в качестве легирующей добавки в электротехнической стали может содержаться алюминий (до 0,5%). Иногда электротехнические стали условно разделяют на динамную (изотропную), трансформаторную (анизотропную), релейную (изотропную, нелегированную).

Пермаллой

Пермаллои – это железоникелевые сплавы, обладающие большой начальной магнитной проницаемостью в области слабых полей и узким гистерезисным циклом. Пермаллои используются для изготовления сердечников дросселей, реле, измерительных трансформаторов и т.д.

Различают высоконикелевые (72 – 80% Ni) и низконикелевые (40–50% Ni) пермаллои. В сплавы, кроме железа и никеля, также входят добавки молибдена, хрома, меди, марганца, кремния и т.д.

Содержание никеля зависит от того, для каких целей будет использоваться пермаллой.

Если сердечник предназначен для работы на высоких частотах, то предпочтительнее использовать низконикелевые пермаллои, так как у них удельное сопротивление почти в три раза больше, чем у высоконикелевых пермаллоев

У высоконикелевых пермаллоев выше значения магнитной проницаемости µ_НАЧ и µ_МАКС.Они применяются для сердечников малогабаритных трансформаторов и реле. Стоимость высоконикелевых пермаллоев больше, чем низконикелевых, поскольку никель дорог.

Ферриты.

Ферри́ты (оксифе́ры) — соединения оксида железа Fe₂O₃ с более осно́вными

оксидами других металлов, являющиеся ферримагнетиками^[1]. Широко применяются в качестве магнитных материалов в радиоэлектронике, радиотехнике и вычислительной технике, поскольку сочетают высокую намагниченность с полупроводниковыми или диэлектрическими свойствами.

Благодаря сочетанию высоких магнитных свойств и низкой электропроводности ферриты широко применяются в технике высоких частот (более 100 кГц). Ферриты используют в качестве магнитных материалов в радиотехнике, электронике, автоматике, вычислительной технике (ферритовые поглотители электромагнитных волн, антенны, сердечники, элементы памяти, постоянные магниты и т. д.).

У них есть существенные отличия от ферромагнетиков. Рассмотрим основные отличия:

1. Это не металлические соединения, это оксидные материалы (ферриты).

2. В доменах ферритов не все спины расположены параллельно друг другу, часть их антипараллельны, с некоторым преобладанием одного направления.

3. У ферритов большое удельное сопротивление ρ (в 10⁶ ÷ 10¹¹ раз больше, чем у железа).

4. У них меньшая индукция насыщения (приблизительно 0,3 Тл у ферритов и 1,2 ÷ 1,6 Тл у ферромагнетиков).

Технология изготовления ферритов оказывает существенное влияние на свойства готовых изделий. В промышленности в основном используют метод смешивания оксидов металлов. Исходные оксиды взвешивают, тонко измельчают и тщательно перемешивают в шаровых или вибрационных мельницах. Затем осуществляют предварительный обжиг при температуре ниже температуры окончательного обжига. После этого следует второй помол окончательного обжига. Для улучшения пластичности в порошок добавляют пластификаторы (поливиниловый спирт, парафин и др.). Из полученной массы прессуют под большим давлением изделия требуемой формы и обжигают при температуре 1100–1400^оС в окислительной среде (обычно в воздухе). При этом происходит спекание и образование твёрдых растворов ферритов. Усадка ферритов при обжиге может достигать 20%.

Ферритовые изделия отличаются высокой твердостью и хрупкостью. Их можно шлифовать и полировать, резать можно только инструментами из синтетических алмазов.