Способ изготовления магнитопроводов из ленточной электротехнической стали

 

Изобретение относится к производству магнитопроводов из ленточной электротехнической стали и может быть использовано при изготовлении различных индукционных устройств, включая производство трансформаторов , в электротехнический, электронной и радиотехнической промышленности. Цель изобретения - улучшение монолитности и электрофизических характеристик магнитопроводов. Способ включает нанесение путем оплавления на поверхность ленты электроизоляционной эмали, которая дополнительно содержит оксиды магния и в .качестве оксида неметалла оксид фосфора при следующем соотношении компонентов, мас.%: NaaO 0,9-28,0; СаО 0,8-26,5; МдО 0,7-15,4; PaOs 69.9-76,4, Отжиг проводят в инертной или. восстановительной газовых средах или в вакууме. 2 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 D 8/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ:

1 (21) 4845054/02 (22) 28,05.90 (46) 07.03.92. Бюл. ¹ 9 (71) Белорусский технологический институт им. С.M.Êèðoaà (72) В.П.Нестеренко, M.È.Кузьменков, Г,С.Дубовская, Е,А.Самсиков, B.È.Ëàâðoâ и

В.Н.Калинин (53) 669.018.58(088.8) (56) Типовой технологический процесс йзготовления магнитопроводов. 8- БО.054 178, Минский опытный завод нПромсвязь".Министерства связи СССР, 1978.

Технологический процесс изготовления магнитопроводов. ЮШ/НОЮ

7.779.372/387, Вильнюсский завод радиокомпонентов, 1984, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДОВ ИЗ ЛЕНТОЧНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к производству магнитопроводов из ленточной электротехнической стали и может быть использовано при производстве различНых индукционйых устройств, включая производствотрансфор-. маторов, в электротехнической, электрон-, ной и радиотехнической промышленности, :

Известен способ изготовления магнитопроводов из ленточной электротехнической. стали, включающий нанесение путемоплав: ления на поверхность стальной ленты электроизоляционной клеящей свинцоао и эмали, состоящий из $ 02, РаО, В20з, Сг20з и FepOg, навивку магнитопровода и его от-: жиг на воздухе.

Недостатком этого способа является не- ; высокая монолитность изготавливаемых магнитопроводов из-за довольно высокой

„„3Ц„, 1717651 А1 (57) Изобретение относится к производству магнитопроводов из ленточной электротехнической стали и может быть использовано при изготовлении различных индукционных устройств, включая производство трансформаторов, в электротехнической, электронной и радиотехнической промышленности.

Цель изобретения — улучшение монолитности и электрофизических характеристик магнитопроводов. Способ включает нанесение путем оплавления на поверхность ленты электроизоляционной эмали, которая дополнительно содержит оксиды магния и в качестве оксида неметалла оксид фосфора при следующем соотношении компонентов, мас.%: Na20 0,9-28,6; СаО 0,8-26,5; MgO

0,7 — 15,4; Р205 69,9-76,4, Отжиг проводят в инертной или. восстановительной газовых средах или в вакууме. 2 табл. хрупкости используемой эмали в межвитковом пространстве после выполнения указанных операций.

sarah

Кроме того, изготовление магнитопроводов сопряжено с вредными условиями О труда — в связи с выделением в атмосферу (у при оплавлении.эмали в процессе ее нанесения и при высокотемпературной выдержке во время отжига магнитопроводов свинецсодержаотих соединений (в составе а эмали содержится до 71,0 мас. j оксида свинца), что препятствует практическому использованию этоге способа из-за все возрастающихх экологических требований к технологии производства.

Наиболее близким к изобретению по технологической сущности и достигаемому результату является способ изготовления

171 7651 магнитопроводов из ленточной электротехнической стали, включающий нанесение путем оплавления на поверхность стальной ленты электроизоляционной клеящей эмали, содержащей, мас,7ь: $!Ог 30-50; Т!02

8 — 14; 820з 17-30; ZnO 8 — 12; NazO 6 — 18;

Ге20з 0,1 — 1; AI20a 0,1-0,7; СаО 0,1 — 0,7;

Со20з 2 — 2,5, навивку магнитопровода и его отжиг на воздухе.

Недостатками этого способа являются невысокая монолитность изготавливаемых магнитопроводов и их относительно низкие электрофизические характеристики (повышенные ваттные потери и ток холостого хода), а также использование при изготовлении магнитопроводов токсичной эмали.

Целью изобретения является изготовление магнитопроводов из ленточной электротехнической стали, обладающих более высокими монолитностью и электрофизическими характеристиками (меньшими значениями ваттных потерь и тока холостого хода), при одновременном улучшении санитарно-гигиенических условий производства.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления магнитопроводов, включающему нанесение путем оплавления на поверхность стальной ленты электроизоляционной эмали, содержащей оксиды натрия, кальция и неметалла, навивку магнитопровода и отжиг, наносят эмаль, дополнительно содержащую оксид магния и в качестве оксида неметалла оксид фосфора при следующем соотношении компонентов, мас.,; Ма20 0,9 — 28,6; СаО 0,8 — 26,6; Mg

0,7-15,4; Р205 69,9-76,4, а отжиг проводят в .инертной или восстановительной газовых средах или в вакууме, Указанные пределы соотношения компонентов используемой при изготовлении магнитопроводов электроизоляционной клеящей эмали являются оптимальными, поскольку в случае их запредельных значе-" ний либо не происходит оплавления при нанесении эмали (при уменьшении содержания Ма20, СаО, Р205 и превышении содержания Mg0), либо (при превышении содержания Ма20, СаО, PgOg и уменьшении содержания Mg0) начинается уменьшение гидролитической устойчивости нанесенной эмали и заметное увеличение ее коэффициента линейного термического расширения (КЛТР), превышающего КЛТР стали, что снижает качество электроизоляционного эмалевого покрытия, ухудшая тем самым монолитность магнитопровода.

Проведение операции отжига магнитопроводов в инертной или восстановительной газовых средах или в вакууме практически исключает химическое взаимодействие нанесенной злектроизоляционной клеящей эмали с поверхностью стальной ленты, способствует сохранности эмалевого покрытия и тем самым обеспечивает более высокие показатели изготавливаемых магнитопроводов по их монолитности и электрофизическим характеристикам.

10 Пример 1. Согласно известной технологии изготовления магнитопроводов из ленточной электротехнической стали на по15

55 верхность стальной ленты без электроизоляционного покрытия (толщина ленты 0,08 мм) на установке для нанесения покрытия с непрерывной протяжкой ленты путем оплавления при 800 С наносят электроизоляционную эмаль состава, мас. : МагО 0,9;

СаО 26,6; Mg0 0,7; Р20в 71,8. Толщина электроизоляционного эмалевого покрытия, контролируемая методом неразрушающего контроля с помощью прибора MT-41НЦ, 810 мкм.

Затем проводят навивку магнитопроводов типоразмера ШЛ 12х25 на станке для навивки магнитопроводов и их от>киг с учетом принятого по технологии режима отжига магнитопроводов (6 — 12 мин при 800+ 20ОС), однако отжиг проводят в контролируемой атмосфере (нейтральной — аргоне, восстановительной — 95 об.7 азота + 5 об., водорода, или в вакууме(10 Па).

Пример 2, На поверхность стальной ленты наносят электроизоляционную эмаль состава, мас. : Ма20 28,6; СаО 0,8; MgO0,7;

Р205 69,9, Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.

Пример 1. На поверхность стальной ленты наносят электроизоляционную эмаль состава, мас. /о Ма20 12,2; СаО 11,8; MgO

4,0; Pz05 72,0.

Остальные условия аналогичны указанным в примере 1, Пример 4, На поверхность стальной ленты наносят электроизоляционную эмаль состава, мас.7;: NazO 0,9; СаО 11,5; МдО

11,2; P20s 76,4.

Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.

П р и M е р 5. На поверхность стальной ленты наносят электроизоляционную эмаль состава, мас. : Ма2О 6,2; СаО 2,9; MgO 15,4;, Р20 75,5.

Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.

Пример 6. На поверхность стальной ленты наносят электроизоляционную эмаль состава, мас. ф: Ма20 6,1; СаО 10,5; MgO 9,4;

Р205 74,0.

1717651

Таблица 1

Остальные условия аналогичны указанным в примере 1.

Улучшение монолитности магнитопро- „ водов оценивают по степени увеличивания адгезии и повышения эластичности наноси- 5 мой эмали. Согласно нормам, нанесенная на поверхность ленточной электротехнической стали эмаль не должна отслаиваться на наружной стороне при загибе лент на 900 вокруг оправки диаметром 20 мм, допуска.- 10 ются трещины в местах сгиба, Наносимая согласно предлагаемому способу электроизоляционная эмаль не отслаивается и не образует трещин при загибе ленты даже вокруг оправки диаметром 3 мм, 15

Проводят также испытания путем определения удельного электросопротивления (tg р) наносимой электроизоляционной эма- . ли при различных температурах, диэлектрической проницаемости я — по Аппену для. 20 температуры 200С при частоте 4 5 10:Гц и наиболее важных электрофизических характеристик (паспортных данных) магиитопроводов — ваттных потерь и тока холостого" хода (на установке Y-5011, при подаваемом. 25 напряжении 27 В и частоте 400 Гц)..

Полученные данные приведены в табл.1 и2, Как следует из табл, 1 и-2 и других результатов испытаний, наносимая на сталь- 30 ную ленту в предлагаемом способе .изготовления магнитопроводов электроизоляционная эмаль при практически одинаковой, как у наносимой эмали в известном споеобе, малой величине диэлектри- 35 ческой проницаемости, соответствующей изоляторным стеклам, имеет значительно более высокое удельное злектросопротивление и более высокие показатели по адгезии и эластичности. Магнитопроводы имеют более высокую монолитность и значительно улучшенные электрофизические характеристики (т,е, существенно меньшие по величине ваттные потери и ток холостого хода), Более высокие электрофизические параметры магнитопроводов позволят за счет сокращения. электрических потерь соответственно уменьшить потребление электроэнергии при работе электромагнитных устройств, Кроме этого, использование предлагаемого способа изготовления магнитопроводов по сравнению с известными за счет применения нетоксичной электроизоля ционной эмали значительно улучшает санитарногигиенические условия производства.

Формула изобретения

Способ изготовления магнитопроводов из ленточной электротехнической стали, включающий нанесение путем оплавления на поверхность ленты электроизоляционной эмали, содержащей оксиды натрия, кальция и неметалла, навивку магнитопровода и отжиг, отличающийся тем, что, с целью улучшения монолитности и электрофизических характеристик магнитопроводов, - наносят эмаль, дополнительно содержащую оксид магния в качестве оксида неметалла — оксид фосфора, при следующем соотношении компонентов, MBG.

Оксид натрия 0,9-28,6

Оксид кальция 0,8-26,6

Оксид магния 0,7-15,4

Оксид фосфора 69,9-76,4 а отжиг проводят в инертной или восстановительной газовых средах или вакууме.

1717651

Таблица 2

Составитель B.Íeñòåðåíêî

Техред M.Moðãåíòàë Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Н.Гунько

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 854 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5