Materiale Magnetice Moi

Corespunzator destinatiei lor,la elaborarea materialelor magnetic moi se urmareste sa se obtina:

- inductie remanenta mica;

- permeabilitate foarte mare;

- camp coercitiv mic; Hc

- inductie la saturatie cat mai ridicata; Bs

- suprafat mica a ciclului de histerezis;

- pierderi mici prin histerezis.si curenti turbionari;

- conductivitate electrica cat mai mica;

Caracteristicile magnetice ale materialelor magnetic moi sunt influentate de : compozitia chimica,incluziuni ,marimea particulelor ,metode de elaborare ,tratamente termice ,solicitari mecanice etc.Prelucrarile mecanice (taiere,stantare,gaurire ,presare etc.) inrautatesc proprietetile magetice,iar pentru eliminarea efectelor daunatoare ale acestor prelucrari,materialele magnetic moi se supun unor tratamente termice.

Cele mai utilizate materiale magnetic moi sunt:

- materiale magnetice moi pe bază de fier

- aliaje fier-siliciu

- aliaje fier-siliciu-aluminiu (alsifer)

- materiale magnetice moi fier-nichel si fier-cobalt

- ferite moi

- aliaje termocompensatoare

- aliaje magnetostrictive

- materiale magnetice moi amorfe

- materiale magnetice moi nanocristaline

1. FIERUL

Fierul constituie baza celor mai multe materiale magnetice.

Se disting mai multe sorturi de fier si anume:fierul tehnic pur,fierul electrolitic ,fierul carbonil.

Fierul tehnic pur are puritatea 99,50-99,90% si este cunoscut sub denumirea de :fier Armco, “fier suedez”, fier magnetic.fier moale.

Intre 815 si 1050 0C ,precum si intre 200 si 430 0C,materialul este fragil si in aceste domenii critice solicitarile trebuiesc evitate.

Dupa prelucrari mecanice se recomanda un tratament special in atmosfera de hidrogen ,avand ca rezultat o sporire a permeabilitatii si o miscare a campului coercitiv.

Fierul tehnic pur se foloseste la realizarea miezurilor massive ale circuitelor magetice care functioneaza in current continuu.

Fierul electrolitic este obtinut prin electrolia si are un grad ridicat de puritate (contine mai putin de 0,05% impuritati).

El se foloseste la fabricarea aliajelor alni si alnico sinterizate.

Fierul carbonil este produs dupa metoda de rafinare Carbonil care necesita instalatii speciale, fiind un fiind un procedeu de rafinare destul de complicat.

Acest material are puritate mrae si prezinta avantajul. Fata de fierul electrolytic,de a avea particule sferice, ceea ce il face utilizabil la fabricarea miezurilor sau torurilor folosite la frecvente inalte, cu pierderi magnetice mici.Se utilizeaza, de asemenea,la fabricarea magneto-dielectricilor (material compus dintr-un material izolant - de exemplu o rasina – in care este inglobata pulbere feromagnetica), folositi pentru aparatura de inalta frecventa.

Magneto-dielectricii au rezistiviate electrica ridicata,datorita prezentei dielectricului in compozitia lor,si ca urmare, pierderile prin curenti turbionari, sunt reduse.

Fierul electrolitic si fierul carbonil au proprietati magnetice superioare fierului tehnic pur ,datorita puritati lor ridicate.

2. FONTA

Fonta este un aliaj de fier cu carbon, avand procentul cel mai ridicat de carbon (intre 2,06 si 4%).

Caracteristicile mecanice si magnetice ale fontei sunt net inferioare celor ale otelului.

Fontele se utilizeaza la indicatii pana la 1 T, in circuite magnetice de current continuu (de exemplu, carcase de masinile ectrice de curent continuu).

3. OTELUL

Otelul se elaboreaza din fonta prin reducerea procentului de carbon (intre 0,04% si 2,06%).

Otelurile se folosesc in circuitele magnetice supuse la solicitari mecanice pronuntate , in special unde se cere elasticitate mare.

Avand proprietati magnetice net superioare fata de fonta ,otelul se utilizeaza cu precadere chiar si la piesele strabatute de fluxul magnetic, dar care u sunt solicitate mechanic in mod deosebit ,deoarece astfel se realizeaza piesele de dimensiuni mult mai mici,deci constructii mai economice.

UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCA

STIINTA SI INGINERIA MATERIALELOR

STUDIUL SI TEHNOLOGIA MATERIAlELOR