liệu từ cứng, vật liệu từ có công dụng đặc biệt
8.2. VẬT LIỆU TỪ MỀM
Có độ từ thẩm cao, lực kháng từ và tổn hao từ trễ nhỏ, được dùng làm lõi MBA, nam châm điện, trong các dụng cụ đo diện và trong các trường hợp cần có cảm ứng từ lớn nhất với lượng tiêu phí năng lượng nhỏ.
* Sắt (thép các bon thấp): Vì điện trở suất tương đối thấp nên phần lớn chỉ dùng cho các lõi từ. Thường dùng làm mạch từ có từ thông không đổi.
* Thép kỹ thuật (tôn silic): Thép lá kỹ thuật điện là vật liệu từ mềm được dùng rộng rãi nhất.Nó là hợp kim của sắt và silic (Si chiếm từ 1÷4%), do thành phần có Silic làm tăng điện trở suất và tổn hao dòng xoáy giảm.
B H B -HK HK B 0 -Hm Hm H Hình 8.1: Đường cong từ hóa của VLT Hình 8.2:Chu trình từ trễ của vật liệu từ
Bộ môn Thiết bị điện, khoa Điện, trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Ký hiệu: 11, 21, 310, 330A.
+ Con số thứ nhất chỉ hàm lượng Silic theo %. (Số càng lớn hàm lượng silic càng nhiều, thép có độ từ tính càng tốt nhưng độ giòn tăng, điện trở suất tăng. Quá 5% thép trở nên giòn).
+ Con số thứ 2 đặc trưng cho tính chất điện và từ của thép (chỉ chất lượng về mặt tổn hao. Số càng lớn tổn hao càng ít).
+ Con số thứ 3 (0) chỉ tôn cán nguội.
+ Có 2 chữ số 0 liên tiếp là thép cán nguội và ít thớ. + Chữ A ký hiệu suất tổn hao rất thấp.
* Fecmalôi:
Là hợp kim Fe - Ni, có độ từ thẩm ban đầu lớn trong vùng từ trường yếu. Nó không có hiện tượng dị hướng và từ giảo. Để nâng cao điện trở suất của nó người ta đưa thêm vào các tạp chất Mn, Si...
Fecmalôi nhiều niken (72 - 80% Ni) dùng làm lõi cuộn cảm kích thước nhỏ, biến áp âm tần nhỏ, các biến áp xung...
Fecmalôi ít niken (40 - 50% Ni) có từ cảm bão hoà lớn hơn gần 2 lần fecmalôi nhiều Niken, thường dùng làm lõi thép máy biến áp điện lực, cuộn cảm và các dụng cụ cần có từ thông cao...
Các Fecmalôi với vòng từ trễ hình chữ nhật dùng làm khuyếch đại từ, cơ cấu chuyển mạch, thiết bị chỉnh lưu và các phần tử của máy tính.
* Alusipe:
Hợp kim sắt với nhôm và silic. Có đặc tính cứng và giòn nhưng dễ đúc định hình. Dùng để sản xuất màn từ, thân các dụng cụ... Do tính giòn nó có thể nghiền bột để sản xuất lõi ép cao tần.
8.3. VẬT LIỆU TỪ CỨNG
Chủ yếu được ứng dụng làm nam châm vĩnh cửu, theo thành phần, trạng thái, phương pháp chế tạo vật liệu từ cứng được chia thành các loại sau:
* Thép hợp kim hoá: Chế tạo nam châm vĩnh cửu. Chúng được hợp kim hoá với các
chất phụ như: Vonfram, Crôm, Côban ...
* Hợp kim từ cứng đúc: Là hợp kim của 3 nguyên tố Al - Ni - Fe (Aluni). Vì có độ giòn và cứng chỉ có thể gia công bằng phương pháp mài nên khó chế tạo các chi tiết có kích thước chính xác.
* Các nam châm bột: Chế tạo nam châm vĩnh cửu bằng phương pháp luyện kim bột từ
hợp kim Fe - Ni - Al. Nó được ép từ bột nghiền sau đó thiêu kết ở nhiệt độ cao.
* Ferit từ cứng: Loại được biết đến nhiều nhất là Ferit bari: BaO. 6Fe2O3. Thường dùng để sản xuất nam châm bari. Chúng có tính ổn định cao với tác dụng của từ trường ngoài, chịu được lắc, va đập, điện trở suất lớn. Có thể dùng ở tần số cao. Nhưng độ bền cơ thấp, độ giòn lớn, tính chất từ phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ.
* Ferit: Là vật liệu ôxit phức tạp, nó khác với các chất sắt từ là trị số từ cảm nhỏ hơn, quan hệ giữa nhiệt độ và từ cảm phức tạp hơn và có điện trở suất cao hơn hoặc rất cao. Nó không phải là kim loại. Ferit là gốm từ có thể xếp vào loại bán dẫn điện tử (vì có điện dẫn điện tử không đáng kể). Năng lượng tổn hao ở vùng tần số cao tương đối nhỏ làm cho Ferit được dùng rộng rãi ở tần số cao. Các Ferit là những vật liệu cứng và giòn, không cho phép gia công bằng cắt gọt, chỉ có thể mài hoặc đánh bóng.
Ferit từ mềm: Có lớn, có trị số tổn hao lớn và tăng nhanh khi tần số tăng. Có hằng
số điện môi tương đối lớn phụ thuộc vào tần số và thành phần của Ferit, khi tần số tăng giảm.
Ferit từ cao tần: Ngoài Ferit từ mềm ở tần số cao có thể dùng thép lá kỹ thuật điện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hoặc Fecmalôi cán nguội và điện môi từ (Điện môi từ chế tạo bằng cách nén bột sắt từ có chất kết dính cách điện).
Ferit có vòng từ trễ hình chữ nhật: Được đặc biệt chú ý trong kỹ thuật máy tính để
làm bộ nhớ, trong các thiết bị chuyển mạch
* Gang và thép kết cấu: Dùng trong ngành chế tạo máy điện, thiết bị điện và dụng cụ
cần có đặc tính cơ tốt và khả năng áp dụng rộng rãi các phương pháp công nghệ. Phân thành vật liệu từ tính (gang xám, thép các bon, thép hợp kim) và vật liệu không từ tính (thép không từ tính, gang không từ tính).
Gang xám: Dùng đúc vỏ máy điện, các chi tiết ghép chặt, đúc các chi tiết có hình dáng
đặc biệt lớn.
Thép cacbon: thường dùng thép có hàm lượng cacbon từ 0,08 - 0,2%. Với những máy
chuyên dụng và đặc biệt quan trọng dùng thép có độ bền cơ tăng cường bằng cách hợp kim hoá với niken, crôm, môlipđen.
Gang không từ `tính: Gang có pha thêm Ni, Mn. Dễ gia công cắt, điện trở gang không
từ tính lớn nên giảm tổn hao dòng xoáy. Dùng chế tạo nắp, vỏ, các ống của máy cắt dầu, vòng cách của máy biến áp điện lực...
Thép không từ tính: Đưa thêm Ni, Mn vào thép. Thép không từ tính có cơ tính cao,