隨著電子技術(shù)的發(fā)展,對軟磁鐵氧體的要求越來越高。軟磁鐵氧體產(chǎn)品的要求有:功率損耗、磁導(dǎo)率、比損耗、電阻率、直流疊加、高的穩(wěn)定性等等參數(shù)外,還有一個重要的物理參數(shù)——產(chǎn)品強度。強度在許多參數(shù)中往往被廠家和企業(yè)所忽略的,但是在現(xiàn)實中往往又是一個非常重要和非常難以解決的一個問題。如果強度不好,廠家在生產(chǎn)中磁芯很容易斷,對生產(chǎn)工人、機械設(shè)備及生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本都有極不利的影響。如條型磁芯是在高速旋轉(zhuǎn)中插入骨架,磁芯在離心力和推力的作用下,如果強度不好,極易發(fā)生斷裂。而且在運輸過程中,也極易發(fā)生斷裂。
為了解決強度問題,我們用不同的材料,如MnZn鐵氧體、MgMnCuZn鐵氧體、NiCuZn鐵氧體分別做對比試驗。我們用T2×4×25mm型磁條作為試驗產(chǎn)品。
我們的強度試驗是參照國際電工委員會磁性氧化物磁心的機械強度試驗方法標(biāo)準(zhǔn)來試驗分析的。試驗儀器采用的是日本DPX-20TR型號的儀器進行測試。
國際電工委員會磁性氧化物I試驗標(biāo)準(zhǔn)如下:
對尺寸大于等于I13的試驗磁心,試驗磁心應(yīng)放在圓桿上,對尺寸小于I13的試驗磁心,試驗磁心放在支撐板上(根據(jù)要求:間距作了適當(dāng)調(diào)整)。加載由加載楔提供,并記錄下斷裂瞬間的載力。
加載楔和圓桿或支撐板都采用硬度為40HRC到60HRC的硬質(zhì)鋼材制成, 加載楔和圓桿半徑均為2mm, 加載楔與應(yīng)用的測量和記錄加載力的裝置相連接。試驗溫度:23±3℃ ,相對濕度在60%——80%之間。
MnZn鐵氧體、MgMnCuZn鐵氧體、NiCuZn鐵氧體強度差別很大,MnZn鐵氧體強度最低,MgMnCuZn鐵氧體強度其次,強度最好的是NiCuZn鐵氧體。
需要說明的是上述MnZn鐵氧體、MgMnCuZn鐵氧體、NiCuZn鐵氧體產(chǎn)品是隨大生產(chǎn)線上燒結(jié)而成。不排除燒結(jié)條件對某種材料強度產(chǎn)生的不利影響。
分析:
MnZn鐵氧體的平均晶粒尺寸在8-13μm之間,燒結(jié)密度在4.7g/cm3左右。MgMnCuZn鐵氧體雖然燒結(jié)密度低,只有4.5g/cm3,但是晶粒尺寸約7μm較細,產(chǎn)品強度次之。而NiCuZn鐵氧體的平均晶粒尺寸在8μm左右,燒結(jié)密度達5.2g/cm3,是三者中最大的。所以,NiCuZn鐵氧體的強度是最好的。
由以上試驗可知強度最好的是NiCuZn鐵氧體。在滿足其它參數(shù)要求下,來提高產(chǎn)品的強度。主要從制作工藝如:燒結(jié)溫度、不同裝燒方法,所添的添加物,產(chǎn)品結(jié)晶結(jié)構(gòu)等方面進行研究分析。