Epcos (Siemens Matsushita Components), Germany Magnetics PAIRUI ANHUI SHIRUI
IFcores Ferroxcube
УКРАИНСКИЕ ФЕРРИТЫ. Ферриты. Ферритовые сердечники. Ферритовые кольца. Сердечники. Трансформаторы. Дроссели. Ферритовые сердечники, трансформаторы, дроссели, основания для монтажа



Каталог » Сердечники из аморфных сплавов





Обзор свойств аморфных сплавов


Сердечники из нанокристаллических сплавов Сердечники из аморфных сплавов

Аморфные сплавы - особый класс прецизионных сплавов, отличающихся от кристаллических сплавов структурой, способом изготовления и комплексом физических свойств. В структуре аморфных сплавов отсутствует периодичность в расположении атомов. По сравнению с кристаллическим металлом аморфные сплавы в несколько раз прочнее, имеют более высокую коррозионную стойкость и лучшие электромагнитные характеристики.

Аморфное состояние достигается подбором химического состава сплава и использованием специальной технологии сверхбыстрого охлаждения со скоростью выше критической, для чего исходный расплав выливается на быстро вращающийся диск. При попадании на поверхность дичка расплав охлаждается со скоростью около 106К/с и превращается в ленту толщиной от 15 до 60 мкм, имеющей аморфную структуру, аналогичную структуре стекла. Лента навивается в кольцевые, U-образные сердечники или формируется в виде стержней. Технология навивки позволяет получать сердечники с диаметром от нескольких миллиметров до 500 мм. Придание материалам специфических свойств (например, петля гистерезиса определенной формы) достигается термо- или термомагнитной обработкой (ТМО), в результате которой структура ленты может остаться аморфной, стать частично кристаллизованной или нанокристаллической. Первый нанокристаллический сплав разработали инженеры компании Hitachi Metals в 1988 г. Всего через несколько лет новые материалы получили широкое распространение во всём мире.

В материале с нанокристаллической структурой кристаллиты расположены по всему объему ленты и имеют диаметр 10…20 нм. Благодаря этой структурной особенности достигается высочайшая магнитная проницаемость и самая маленькая коэрцитивная сила. Наряду с этим малая толщина ленты и относительно высокое удельное сопротивление (110–120 мкОм/см) обеспечивают низкие потери на вихревые токи и прекрасные частотные характеристики магнитной проницаемости.

Частичную кристаллизацию получают прерыванием процесса на начальной стадии термической обработки. Кристаллизованный материал занимает меньший объем, чем этот же материал с аморфной структурой, из-за плотной упаковки атомов. В результате поверхностные слои толщиной не более 1 мкм, в которых вырастают кристаллиты на начальной стадии, сжимают центральный слой ленты с аморфной структурой. Такая слоёная структура ленты (кристаллическая - аморфная - кристаллическая) обеспечивает линейность кривой намагничивания материала.

Магнитопроводы из аморфных и нанокристаллических сплавов имеют значительно меньшие удельные магнитные потери по сравнению с электротехнической сталью, пермаллоями и ферритами. Они обладают высокой относительной начальной и максимальной магнитной проницаемостью и индукцией насыщения на высоких частотах. Благодаря уникальным свойствам, аморфные сплавы получили широкое распространение в современной радиоэлектронной аппаратуре, прежде всего, в трансформаторах вторичных источников питания РЭА на частотах до 100 кГц, широкополосных трансформаторах устройств связи, импульсных трансформаторах с мощностью импульса до десятков МВт на частотах от 0,5 МГц и выше, измерительных трансформаторах тока и напряжения, согласующих трансформаторах, магнитных модуляторах, высокочувствительных датчиках переменного и постоянного тока, в качестве «магнитных ключей», в магнитных экранах, дросселях фильтров, насыщения, накопительных и т.д.

Магнитные свойства новых нанокристаллических сплавов ММ-1Н и ММ-11Н определяются их уникальной (5-12 нм) однодоменной структурой, которая достигается регулируемой термовременной обработкой аморфных лент из сплавов Fe-Nb-Cu-Si-B с возможными другими добавками. Подобная структура ленты обладает:

- высокой термической стабильностью (температура Кюри - 600 С°, кристаллизации - 500 С°);

- высокой термической стабильностью значения потерь в сердечнике на перемагничивание PC. В широком температурном диапазоне PC имеет слабый отрицательный температурный коэффициент;

- высокой индукцией насыщения, равной 1,25 Т ± 15% в диапазоне температур -60… +130 С°

- низкой коэрцитивной силой и магнитострикцией насыщения ±0,5 ppm, характерными для аморфных сплавов на основе кобальта.

Высокая термовременная стабильность начальной магнитной проницаемости сердечников достигается следующими технологическими приёмами:

- тщательной оптимизацией химического состава сплава;

- применением современных методов финальной обработки сердечников (ТМО, скоростная закалка);

- использование жидких пропиточных термостойких материалов и новых полимерных покрытий при капсулировании сердечников.


Свойства магнитопроводов из аморфных сплавов


Ниже приведены типичные характеристики сплавов марки ММ, полученные при измерении стандартных сердечников МТ03210-Р-0020 в пластиковых боксах, лента толщиной 25 мкм после оптимальной термообработки, межвитковое изоляционное покрытие отсутствует.

Марка сплава →
ММ-1Н
ММ-11Н
ММ-2
ММ-4
ММ-3Со
ММ-5Со
Параметры ↓
Основной компонент сплава
Fe
Fe
Fe
Fe
Co
Co

Толщина ленты, мкм

15...30

Удельное электрическое сопротивление, ρ, [Ом•мм2/м]

1,15
1,20
1,25
1,30
1,30
1,35
Термический коэффициент сопротивления (20...200 C°), [10-4/K]
1,1
1,0
1,8
2,0
1,1
0,8

Индукция насыщения, BS, [Тл], не менее

1,25
1,20
1,45
1,28
0,50
0,46

Температура Кюри,  ТC, [С°]

600
605
390
300
180
160

Магнитострикция насыщения, [ppm]

1,5±0,2
1,5±0,2
24,0
20,0
0,5
0,2

Статическая коэрцитивная сила, Нс,  [А/м]

0,5...0,7
0,5...0,7
≤3
≤2
≤0,4
≤0,2

Начальная магнитная проницаемость (f = 1 кГц, Н=0,1 А/м), µі

20000...
80000
30000...
120000
2000...
7000
4000...
12000
40000...
90000
90000...
160000
Максимальная магнитная проницаемость (f = 1 кГц, Н=0,1 А/м), µmax
60000...
450000
Удельные потери в сердечнике, Pfe, [Вт/кг], (0,2Т / 20кГц)
5
≤ 5
≤ 10
8
6
3

Удельные потери в сердечнике, Pfe, [Вт/кг], (0,3Т / 100кГц)

120
≤ 110
180
130
110
100

Диапазон рабочих температур, [С°]

-60...+120
-60...+120
-60...+100
-40...+90
-40...+85
-40...+95

Максимальная температура использования, [C°]

130
130
120
100
90
105




Типы упаковки

Для сохранения высоких магнитных характеристик и предохранения от механических повреждений магнитопроводов используются три типа упаковки:

  1. «P». Защитные пластиковые контейнеры (боксы) с дополнительной пропиткой вязким наполнителем. Для применения в условиях повышенных ударных или вибронагрузок магнитопроводы могут выполняться с усиленной фиксацией в боксах. Напряжение пробоя - не менее 1 кВ, по заказу могут применяться боксы, выдерживающие 2,5 кВ.
  2. «C». Нанесение всестороннего полимерного покрытия на сердечники толщиной 1-2.5 мм является предпочтительным при использовании в силовой электронике при высоких уровнях плотности магнитного потока, когда возможен разогрев сердечника, а также при введении в сердечник немагнитного зазора. В этом случае фиксация сердечника осуществляется  электроизоляционным компаундом с высокой теплопроводностью. Напряжение пробоя - не менее 1 кВ для всестороннего полимерного епокси-полиэфирного покрытия и от 2,5 до 10 кВ (по требованию) для электроизоляционного компаунда.
  3. "L". При небольших размерах и невысоких требованиях к механической прочности для обеспечения максимального коэффициента заполнения сердечника используется наружная изоляция из полипропилена толщиной от 0.1 до 0.5 мм. Напряжение пробоя - не менее 1 кВ.

Возможно изготовление ленточных магнитопроводов, в том числе малых размеров, по индивидуальным заказам. При производстве сердечников сложной формы с межслойной изоляцией примененяются специальные методы с финальной термообработкой после завершения всех этапов.

При расчете электромагнитных компонентов на основе магнитопроводов ММ следует учитывать коэффициент заполнения. В зависимости от размера сердечника и наличия межслойной изоляции он составляет 0,7...0,85.

Область применения аморфных сплавов


Применение
Марка сплава
Измерительные трансформаторы напряжения и тока. Трансформаторы тока. Датчики тока утечки на землю
ММ-1Н, ММ-11Н, ММ-5Со

Магнитные усилители, магнитные ключи, дроссели насыщения

ММ-11Н, ММ-2, ММ-3Со, ММ-5Со

Силовые трансформаторы, широкополосные трансформаторы, импульсные трансформаторы

ММ-1Н, ММ-11Н, ММ-2, ММ-4
Дроссели фильтров, реакторы, накопительные трансформаторы
ММ-2, ММ-4

Магнитные экраны

ММ-4, ММ-3Со, ММ-5Со

Индукционные датчики и феррозонды

ММ-11Н, ММ-3Со, ММ-5Со

Кольцевые сердечники МТ из сплавов ММ-1Н, ММ-11Н
Кольцевые сердечники МТ из сплавов ММ-2, ММ-4
Кольцевые сердечники МТ из сплавов ММ-3Со, ММ-5Со
U-образные сердечники МС
Стержневые сердечники МП
Кольцевые сердечники из сплавов N50, N80
Кольцевые сердечники из сплавов G50, G100


61072, Украина, г. Харьков,
ул. Тобольская 42 оф. 222
E-mail: ferrite.ua@gmail.com
ICQ: 193635454 193635454
 
Отдел продаж:
Тел.:  (+38) 057-757-2859
Факс: (+38) 057-728-1808
Моб.: (+38) 050-323-3763
Моб.: (+38) 067-575-4440
Моб.: (+38) 068-616-7777

Сердечники Epcos  |  Сердечники СНГ  |  Сердечники из аморфных материалов  |  Сердечники из распылённого железа  |  Сердечники Магнетикс  |  Сердечники для высокочастотной сварки  |  Сердечники для силовой электроники  |  Каркасы и фурнитура  |  Заказные моточные изделия  |  Сердечники прочих конфигураций  |  Обмоточный провод, изоляционные материалы

 


«Украинские Ферриты» 2003 - 2010
Создание сайта. Alphastudio
Фото для сайта - М-артфото
Агентство недвижимости