egenskaper hos ferrit

När de pratar om ferritens egenskaper tittar många omedelbart i läroböcker - tvångskraft, remanent induktion, Curie-punkt. Detta är naturligtvis grunden, men i verkligt arbete med magnetiska kärnor, särskilt i gruvutrustning, avviker teorin ofta från praktiken. Det vanligaste misstaget är att anta att höga Br- och HcB-värden automatiskt ger bättre effektivitet. Faktum är att om ferriten till separatorn är överbelastad vad gäller koercitivitet kan man få instabilitet i växelfält och överhettning, vilket under stenbrottsförhållanden resulterar i stillestånd. Vi hade sådana fall i vår verkstad när de försökte ta den "kraftigaste". material utan att ta hänsyn till den faktiska arbetscykeln.

Från teori till verkstad: hur ferritens egenskaper visar sig i järn

Ta till exempel magnetiska system för anrikningsseparatorer. Nyckeln här är inte det maximala antalet, utan stabiliteten hos egenskaper i temperaturintervallet från -20 till +80 ° C, som är vanliga i Sibirien eller Ural. Ferritmärket Y30H, som vi har använt länge, verkar vara lämpligt enligt passet. Men i kylan kunde dess tvångskraft "flyta", och separatorn började tappa sin fina klass. Tillsammans med teknologerna var vi tvungna att granska inte bara varumärket utan också kärnornas geometri - ibland är det lättare att öka massan men behålla stabiliteten än att jaga rekordparametrar.

En annan punkt är mekanisk styrka. Ferrit är skört, det vet alla. Men i vibrerande matare eller krossar frånLONGI Corporationstötbelastningen är konstant. Det hände att ett parti magnetiska plattor kom med idealiska magnetiska egenskaper, men efter en månads drift uppstod ett nätverk av sprickor i käkkrossen. Magnetiskegenskaper hos ferritsamtidigt ändrades de inte formellt, men på grund av mikrosprickor sjönk fångsteffektiviteten med 15–20 %. Det var nödvändigt att införa ytterligare kontroll för slaghållfasthet för kritiska komponenter, även om denna punkt inte ingår i GOST-standarderna för magnetisk keramik.

Därför, nu när vi väljer ett material, tittar vi först på driftsförhållandena i utrustningspasset och sedan på siffrorna från certifikatet. Vi beställer ofta testsatser från betrodda leverantörer och kör dem på ett stativ som simulerar verkliga cykler – med vibrationer, temperaturförändringar och långvarig drift under belastning. Detta är det enda sättet att se hur en specifik sats ferrit kommer att bete sig.

Granulometri och komprimering: vad de inte skriver om i referensböcker

Ferritens magnetiska egenskaper påverkas i hög grad av vad som händer före sintring. Enhetlighet av granulat, presstryck, orientering av fältet under gjutning - små saker som bestämmer allt. Jag minns för ungefär tio år sedan vi arbetade med en fabrik som försåg oss med ämnen till stolpstycken. De magnetiska parametrarna varierade inom 10 % från batch till batch, även om det bara fanns en råvara. Det visade sig att problemet låg i den gamla formen och att operatörerna inte övervakade fukthalten i pulvret innan pressning. Fuktighet förändrade fluiditeten, packningsdensiteten visade sig vara ojämn och efter sintring resulterade detta i en spridning i tvångskraften.

Nu vid sin produktion iLONGI CorporationVi kontrollerar dessa stadier strikt. Speciellt för kritiska produkter som magnetiska trummor för våtseparatorer. Där kan även en liten heterogenitet leda till bildandet av "döda". zoner på trumman och förlust av koncentrat. Teknologer med erfarenhet kan visuellt bestämma kvaliteten på pressningen genom brottet på arbetsstycket - om strukturen är oenhetlig, kommer de magnetiska egenskaperna att vara "randiga".

Detta leder till en annan praktisk slutsats: det är inte alltid värt att ta ferrit med passegenskaper "över genomsnittet?". Ibland är det mer pålitligt och billigare att ta material med något lägre men stabil prestanda, vilket ger ett förutsägbart resultat i den färdiga produkten. För massproduktion av utrustning, som på vår plats i Fushun, där upp till 4 000 enheter utrustning monteras per år, är detta en fråga om både rykte och ekonomi.

Temperaturfaktor och förluster i verkliga cykler

Curie-punkten är bra, men innan den kan ferrit ändra sitt beteende avsevärt. I omvandlartekniken som används i våra elektromagnetiska matare är virvelströmsförluster och hysteres viktiga. Och de beror starkt inte bara på ferritens sammansättning, utan också på frekvensen av magnetiseringsomkastning. Det fanns ett projekt där vi bytte från 50 Hz till 400 Hz för att öka prestandan. Standard Y33 ferrit fungerade inte här - det blev så varmt att vi var tvungna att installera ytterligare kyla.

Jag var tvungen att fördjupa mig i ämnet och testa material med kobolt- och nickeltillsatser, som stabiliserar egenskaper i ett brett frekvensområde. Det är dyrare, men för en specifik beställning av högfrekvensseparatorer var det den enda lösningen. Förresten, på hemsidanhttps://www.ljmagnet.ruDu hittar inte detta i produktavsnittet - sådana nyanser finns vanligtvis kvar i interna testrapporter.

Under fältförhållanden, vid bearbetningsanläggningar, är temperaturen huvudfienden. På sommaren kan inomhustemperaturen runt avskiljaren överstiga 50°C. Om ferriten väljs utan marginal för induktionstemperaturen, kan separationseffektiviteten falla märkbart på kvällen. Vi lärde oss av våra misstag - nu för varma klimat, i leveranser, till exempel till Kazakstan, lägger vi omedelbart till ferrit med låg TCI och beräknar dessutom magnetsystemets ventilationssystem.

Interaktion med andra konstruktionsmaterial

Ferritens egenskaper handlar inte bara om själva materialet utan också om hur det fungerar i en sammansättning. Kontakt med metallkroppen, uppvärmning från närliggande komponenter, till och med färgen som används för att täcka magnetplattan - allt detta har en effekt. Tidigare har ingen uppmärksammat att ett tjockt lager pulverfärg applicerat för att skydda mot slipmedel kan fungera som en värmeisolator och försämra värmeavledningen från kärnan. Som ett resultat av detta arbetade ferriten vid en temperatur som var 10–15 grader högre än den beräknade, och dess livslängd minskade.

Ett annat exempel är fästelement. Om det magnetiska elementet är styvt fixerat i ett stålspår och hela strukturen är utsatt för vibrationer, kan mikrosprickor uppstå med tiden. Vi bytte till ett fäste med dämpkuddar av specialgummi som är omagnetiskt och tål temperatur. Denna enkla lösning eliminerade många problem med haverier i krossutrustning.

Därför, när man utvecklar ny utrustning iLONGI CorporationMagnetiska ingenjörer samarbetar med konstruktörer och monteringsteknologer från första början. Du kan inte först designa ett magnetiskt system och sedan "passa in" det. henne in i bilen. Det är nödvändigt att omedelbart ta hänsyn till termiska deformationer, vibrationsbelastningar och lätt underhåll. Först då kommer egenskaperna hos ferrit som fastställts i laboratoriet att förverkligas fullt ut i arbetet.

Kvalitetskontroll: misstro och dubbelkontroll

Du ska aldrig blint lita på certifikat för magnetkeramik, inte ens från betrodda leverantörer. Vi har ett enkelt men demonstrativt ställ i vårt laboratorium: en magnetisk referensenhet från en separator som har fungerat stabilt i flera år. Vi jämför varje ny sats av ferritelement med det enligt indirekta men praktiska parametrar - rivkraften hos en standardstålplatta vid olika temperaturer, avmagnetiseringstiden efter att fältet tagits bort.

Det fanns fall där, enligt passet, två partier ferrit från en anläggning var identiska, men i själva verket producerade en 8% mindre magnetiskt flöde i monteringen. Anledningen visade sig vara att i den andra satsen ändrades kylläget efter sintring något, vilket påverkade mikrostrukturen. Materialet klarade grundparametrarna (Br, Hcb), men inte beteendet i enheten.

Det är därför i ett företag som sysselsätter mer än 1 200 personer, varav de flesta är ingenjörer och teknologer, är dess eget starka laboratorium så viktigt. Du kan köpa de mest moderna råvarorna, men om du inte vet hur du korrekt testar och applicerar dem, med hänsyn till alla beskrivna finesser, kommer utrustningen inte att fungera som avsett. Ferritens egenskaper är inte en uppsättning siffror, utan kunskap om hur dessa siffror beter sig i järn, under bruset från krossar och i dammet i ett stenbrott. Det är det som verkligen är värdefullt.