硅钢片基本知识
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稀土永磁材料(钕铁硼NdFeB)按生产工艺不同分为以下三种:
(1)烧结钕铁硼(Sintered NdFeB)——(烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后冶炼而成,矫顽力值很高,且拥有极高的磁性能,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械性能亦相当之好,可以切割加工不同的形状和钻孔。高性能产品的最高工作温度可达200摄氏度。由於它的物质含量容易导致锈蚀,所以根据不同要求必须对表面进行不同的凃层处理。(如镀Zn,Ni,Au,Epox y等)。非常坚硬和脆、有高抗退磁性、高成本/性能比例、不适用于高工作温度)。
(2)粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)——粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。
(3)注塑钕铁硼(Zhusu NdFeB)——有极高之精确度、容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体。
磁屏蔽要采用高磁导率的软磁材料。
钕铁硼、橡胶磁是永磁材料,不能用作磁屏蔽罩;永磁铁氧体也不能作磁屏蔽罩。
运动磁场是指动态磁场的话,就需要电阻较大的材料,频率较低的话,采用硅钢片效果不错,频率高的话,就用软磁铁氧体好了。
三种充磁方式1、不饱和充磁是指是指在磁化时,能量达不到饱和充磁的95%以上,这种充磁是可逆的,即随着时间和外力磁场的变化,磁石的剩磁会逐步下降,这种充磁方式只在一般工作场合使用。2、饱和充磁:是指充磁能量达到磁性材料,磁化特性拐点所需的能量,一般为磁性材料内禀矫顽力(或剩磁)的1.5倍(临界拉量)-2倍,通常取2倍,此种方式可以使磁石饱和充磁,在一般情况下不会发生退磁现象。3、过饱和充磁是指充磁能量超过磁性材料磁化特性拐点所需的能量,一般力磁性材料内禀矫顽力的3倍,由于磁性材料特性,磁石的表面磁场在达到饱和后,随外加磁化能量的提高,只有微量变化。所以在对磁能要求的较高的环境中,都采用这种方式。(如::精密手机扬声器、高档汽车扬声器、高档耳机等
退磁是将工件置于交变磁场中,产生磁滞回线,当交变磁场的幅值逐渐递减时,磁滞回线的轨迹也越来越小,当磁场强度降为零时,使工件中残留的剩磁Br接近于零。退磁时电流与磁场的方向和大小的变化必须“换向衰减同时进行”。
交流退磁
A 交流电退磁通过法
对于中小型工件的批量退磁,最好把工件放在装有轨道和拖板的退磁机上退磁,退磁时,将工件放在拖
板上置于线圈前30cm处,线圈通电时,将工件沿着轨道缓慢地从线圈中通过并远离线圈至少1m以外处断电。
对于不能放在退磁机上退磁的重型或大型工件,也可以将线圈套在工件上,通电时缓慢地将线圈通过并远离工件,至少1m以外处断电。
B 衰减法
由于交流电的方向不断的换向,故可用自动衰减退磁器或调压器逐渐降低电流为零进行退磁,如将工件放在线圈内、夹在探伤机的两磁化夹头之间、或用支杆触头接触工件后将电流递减到零进行退磁
对于大型承压设备的焊缝,也可用交流电磁轭退磁。将电磁轭两极跨接在焊缝两侧,接通电源,让电磁轭沿焊缝缓慢移动,当远离焊缝1m以外再断电,进行退磁。
直流电退磁
直流电磁化过的工件用直流电退磁,可采用直流换向衰减或超低频电流自动退磁。
A 直流换向衰减退磁
通过不断改变直流电(包括三相全波整流电)的方向,同时使通过工件的电流递减到零进行退磁。电流衰减的次数应尽可能多(一般要求30次以上),每次衰减的电流幅度应尽可能小,如果衰减的幅度太大,则达不到退磁目的。
B 超低频电流自动退磁
超低频通常指频率为0.5~10Hz,可用于对三相全波整流电磁化的工件进行退磁。
C 加热工件退磁
通过加热提高工件温度至居里点以上,是最有效的退磁方法,但这种方法不经济,也不实用。
1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标?
永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。
除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。
2、什么叫磁场强度(H)?
1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡
献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。
3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别?
现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。
定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。
M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。
4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系?
理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B:
B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1)
B=H+4πM (CGS单位制)
磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。
对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。
由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B 和磁通密度B在概念上可以通用。
5、什么叫剩磁(Jr,Br),为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B值