విద్యుత్ పరికరాల తయారీలో ఉపయోగించే అయస్కాంత పదార్థాలు

కింది ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాలు ఉపకరణం మరియు పరికరాలలో అయస్కాంత కోర్ల ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడతాయి: సాంకేతికంగా స్వచ్ఛమైన ఇనుము, అధిక-నాణ్యత కార్బన్ స్టీల్, బూడిద కాస్ట్ ఇనుము, ఎలక్ట్రోటెక్నికల్ సిలికాన్ స్టీల్, ఇనుము-నికెల్ మిశ్రమాలు, ఇనుము-కోబాల్ట్ మిశ్రమాలు మొదలైనవి.

వాటి కొన్ని లక్షణాలు మరియు అప్లికేషన్ అవకాశాలను క్లుప్తంగా చూద్దాం.

సాంకేతికంగా స్వచ్ఛమైన ఇనుము

రిలేలు, ఎలక్ట్రికల్ మీటర్లు, విద్యుదయస్కాంత కనెక్టర్లు, మాగ్నెటిక్ షీల్డ్‌లు మొదలైన వాటి యొక్క మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌ల కోసం, వాణిజ్యపరంగా స్వచ్ఛమైన ఇనుము విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పదార్ధం చాలా తక్కువ కార్బన్ కంటెంట్ (0.1% కంటే తక్కువ) మరియు మాంగనీస్, సిలికాన్ మరియు ఇతర మలినాలను కనిష్టంగా కలిగి ఉంటుంది.

ఈ పదార్ధాలు సాధారణంగా ఉంటాయి: ఆర్మ్కో ఇనుము, స్వచ్ఛమైన స్వీడిష్ ఇనుము, విద్యుద్విశ్లేషణ మరియు కార్బొనిల్ ఇనుము మొదలైనవి. స్వచ్ఛమైన ఇనుము యొక్క నాణ్యత మలినాలు యొక్క చిన్న నిష్పత్తులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇనుము యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలపై అత్యంత హానికరమైన ప్రభావాలు కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్.రసాయనికంగా స్వచ్ఛమైన ఇనుమును పొందడం అనేది గొప్ప సాంకేతిక ఇబ్బందులతో ముడిపడి ఉంటుంది మరియు ఇది సంక్లిష్టమైన మరియు ఖరీదైన ప్రక్రియ. హైడ్రోజన్‌లో డబుల్ హై-టెంపరేచర్ ఎనియలింగ్‌తో ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో ప్రత్యేకంగా అభివృద్ధి చేయబడిన సాంకేతికత, చాలా ఎక్కువ అయస్కాంత లక్షణాలతో స్వచ్ఛమైన ఇనుము యొక్క ఒకే క్రిస్టల్‌ను పొందడం సాధ్యం చేసింది.

ఓపెన్ పద్ధతి ద్వారా ఆర్మ్‌కోబ్టైన్ చేయబడిన గొప్ప స్ప్రెడ్ స్టీల్ కనుగొనబడింది. ఈ పదార్థం చాలా ఎక్కువ కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంది అయస్కాంత పారగమ్యత, ముఖ్యమైన సంతృప్త ప్రేరణ, సాపేక్షంగా తక్కువ ధర మరియు అదే సమయంలో మంచి యాంత్రిక మరియు సాంకేతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.

ఎడ్డీ కరెంట్‌ల మార్గానికి ఆర్మ్‌కో స్టీల్ యొక్క తక్కువ విద్యుత్ నిరోధకత, ఇది విద్యుదయస్కాంత రిలేలు మరియు కనెక్టర్‌ల ప్రతిస్పందన మరియు విడుదల సమయాన్ని పెంచుతుంది, ఇది ప్రధాన ప్రతికూలతగా పరిగణించబడుతుంది. అదే సమయంలో, ఈ పదార్థాన్ని విద్యుదయస్కాంత సమయ రిలేల కోసం ఉపయోగించినప్పుడు, ఈ ఆస్తి, దీనికి విరుద్ధంగా, సానుకూల అంశం, ఎందుకంటే ఇది చాలా సులభమైన మార్గాల ద్వారా రిలే యొక్క ఆపరేషన్‌లో సాపేక్షంగా పెద్ద జాప్యాలను పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది.

పరిశ్రమ మూడు రకాల వాణిజ్యపరంగా స్వచ్ఛమైన ఆర్మ్‌కో-రకం స్టీల్ షీట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది: E, EA మరియు EAA. అవి గరిష్ట అయస్కాంత పారగమ్యత మరియు బలవంతపు శక్తి యొక్క విలువలలో విభిన్నంగా ఉంటాయి.

కార్బన్ స్టీల్స్

కార్బన్ స్టీల్స్ దీర్ఘచతురస్రాకార, రౌండ్ మరియు ఇతర విభాగాల రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, వీటి నుండి వివిధ ప్రొఫైల్స్ యొక్క భాగాలు కూడా వేయబడతాయి.

బూడిద కాస్ట్ ఇనుము

నియమం ప్రకారం, బూడిద కాస్ట్ ఇనుము దాని పేలవమైన అయస్కాంత లక్షణాల కారణంగా అయస్కాంత వ్యవస్థలకు ఉపయోగించబడదు. శక్తివంతమైన విద్యుదయస్కాంతాల కోసం దీని ఉపయోగం ఆర్థిక కారణాలపై సమర్థించబడవచ్చు. ఇది పునాదులు, బోర్డులు, పోస్ట్‌లు మరియు ఇతర భాగాలకు కూడా వర్తిస్తుంది.

తారాగణం ఇనుము బాగా తారాగణం మరియు పని చేయడం సులభం.మృదువుగా ఉండే కాస్ట్ ఐరన్, ప్రత్యేకంగా ఎనియల్డ్, అలాగే కొన్ని గ్రేడ్‌ల గ్రే అల్లాయ్ కాస్ట్ ఐరన్, చాలా సంతృప్తికరమైన అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

ఎలక్ట్రోటెక్నికల్ సిలికాన్ స్టీల్స్

సన్నని షీట్ ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్ ఎలక్ట్రికల్ మరియు హార్డ్‌వేర్ ఇంజనీరింగ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అన్ని రకాల ఎలక్ట్రికల్ కొలిచే సాధనాలు, మెకానిజమ్స్, రిలేలు, చోక్స్, ఫెర్రోరెసోనెంట్ స్టెబిలైజర్లు మరియు సాధారణ మరియు పెరిగిన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌తో పనిచేసే ఇతర పరికరాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ఉక్కు సాంకేతిక అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నష్టాలు, అయస్కాంత లక్షణాలు మరియు ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ యొక్క అనువర్తిత ఫ్రీక్వెన్సీ, 28 రకాల సన్నని షీట్ 0.1 నుండి 1 మిమీ మందంతో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

ఎడ్డీ ప్రవాహాల యొక్క విద్యుత్ నిరోధకతను పెంచడానికి, ఉక్కు కూర్పుకు వేరే మొత్తంలో సిలికాన్ జోడించబడుతుంది మరియు దాని కంటెంట్‌పై ఆధారపడి, తక్కువ-మిశ్రమం, మధ్య-మిశ్రమం, అధిక-మిశ్రమం మరియు అధిక-మిశ్రమం స్టీల్స్ పొందబడతాయి.

సిలికాన్ పరిచయంతో, ఉక్కులో నష్టాలు తగ్గుతాయి, బలహీనమైన మరియు మధ్యస్థ క్షేత్రాలలో అయస్కాంత పారగమ్యత పెరుగుతుంది మరియు బలవంతపు శక్తి తగ్గుతుంది. ఈ సందర్భంలో మలినాలు (ముఖ్యంగా కార్బన్) బలహీనమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఉక్కు వృద్ధాప్యం తగ్గుతుంది (ఉక్కులో నష్టాలు కాలక్రమేణా కొద్దిగా మారుతాయి).

సిలికాన్ స్టీల్ యొక్క ఉపయోగం విద్యుదయస్కాంత యంత్రాంగాల ఆపరేషన్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, యాక్చుయేషన్ మరియు విడుదలకు ప్రతిస్పందన సమయాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఆర్మేచర్ అంటుకునే అవకాశాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదే సమయంలో, సిలికాన్ పరిచయంతో, ఉక్కు యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు క్షీణించాయి.

ముఖ్యమైన సిలికాన్ కంటెంట్‌తో (4.5% కంటే ఎక్కువ), ఉక్కు పెళుసుగా, గట్టిగా మరియు యంత్రానికి కష్టంగా మారుతుంది. చిన్న స్టాంపింగ్ గణనీయమైన తిరస్కరణలకు మరియు వేగవంతమైన డై వేర్‌కు దారితీస్తుంది.సిలికాన్ కంటెంట్‌ని పెంచడం వల్ల సంతృప్త ప్రేరణ కూడా తగ్గుతుంది. సిలికాన్ స్టీల్స్ రెండు రకాలుగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి: హాట్-రోల్డ్ మరియు కోల్డ్ రోల్డ్.

కోల్డ్ రోల్డ్ స్టీల్స్ స్ఫటికాకార దిశలను బట్టి వివిధ అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి ఆకృతి మరియు తక్కువ-ఆకృతులుగా విభజించబడ్డాయి. ఆకృతి గల స్టీల్స్ కొంచెం మెరుగైన అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. హాట్-రోల్డ్ స్టీల్‌తో పోలిస్తే, కోల్డ్-రోల్డ్ స్టీల్ అధిక అయస్కాంత పారగమ్యత మరియు తక్కువ నష్టాలను కలిగి ఉంటుంది, అయితే అయస్కాంత ప్రవాహం ఉక్కు యొక్క రోలింగ్ దిశతో సమానంగా ఉంటుంది. లేకపోతే, ఉక్కు యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలు గణనీయంగా తగ్గుతాయి.

ట్రాక్షన్ విద్యుదయస్కాంతాలు మరియు సాపేక్షంగా అధిక ఇండక్టెన్స్‌ల వద్ద పనిచేసే ఇతర విద్యుదయస్కాంత పరికరాల కోసం కోల్డ్-రోల్డ్ స్టీల్‌ను ఉపయోగించడం వల్ల nలో గణనీయమైన పొదుపు లభిస్తుంది. pp. మరియు ఉక్కులో నష్టాలు, ఇది మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం కొలతలు మరియు బరువును తగ్గించడం సాధ్యం చేస్తుంది.

GOST ప్రకారం, ఉక్కు యొక్క వ్యక్తిగత బ్రాండ్‌ల అక్షరాలు మరియు సంఖ్యలు అంటే: 3 - ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్, అక్షరం తర్వాత మొదటి సంఖ్య 1, 2, 3 మరియు 4 సిలికాన్‌తో ఉక్కు మిశ్రమం యొక్క స్థాయిని సూచిస్తుంది, అవి: (1 - తక్కువ మిశ్రమం , 2 - మధ్యస్థ మిశ్రమం, 3 - అధిక మిశ్రమం మరియు 4 - భారీగా మిశ్రమం.

అక్షరం తర్వాత రెండవ సంఖ్య 1, 2 మరియు 3 50 Hz పౌనఃపున్యం వద్ద 1 కిలోల బరువుకు ఉక్కులో నష్టాల విలువను మరియు బలమైన క్షేత్రాలలో మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ B మరియు సంఖ్య 1 సాధారణ నిర్దిష్ట నష్టాలను వర్ణిస్తుంది, సంఖ్య 2 - తక్కువ మరియు 3 - తక్కువ.E అక్షరం తర్వాత రెండవ సంఖ్య 4, 5, 6, 7 మరియు 8 సూచిస్తుంది: 4 - 400 Hz ఫ్రీక్వెన్సీలో నిర్దిష్ట నష్టాలతో ఉక్కు మరియు మధ్యస్థ క్షేత్రాలలో అయస్కాంత ప్రేరణ, 5 మరియు 6 - 0.002 నుండి బలహీనమైన క్షేత్రాలలో అయస్కాంత పారగమ్యతతో ఉక్కు 0.008 a / cm వరకు (5 - సాధారణ అయస్కాంత పారగమ్యతతో, 6 - పెరిగిన), 7 మరియు 8 - మాధ్యమంలో అయస్కాంత పారగమ్యతతో ఉక్కు (0.03 నుండి 10 a / cm (7 - సాధారణ అయస్కాంత పారగమ్యతతో, 8 - తో పెరిగింది).

E అక్షరం తర్వాత మూడవ అంకె 0 ఉక్కు చల్లగా చుట్టబడిందని సూచిస్తుంది, మూడవ మరియు నాల్గవ అంకెలు 00 ఉక్కు తక్కువ ఆకృతితో చల్లగా చుట్టబడిందని సూచిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, E3100 స్టీల్ అనేది 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీలో సాధారణ నిర్దిష్ట నష్టాలతో కూడిన అధిక-అల్లాయ్ కోల్డ్-రోల్డ్ తక్కువ-ఆకృతి ఉక్కు.

ఈ అన్ని సంఖ్యల తర్వాత ఉంచబడిన అక్షరం ఉక్కులో ప్రత్యేకించి తక్కువ నిర్దిష్ట నష్టాలను సూచిస్తుంది.

ప్రస్తుత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు మరియు కొన్ని రకాల కమ్యూనికేషన్ పరికరాల కోసం మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లు చాలా తక్కువ ఇండక్టెన్స్‌ల వద్ద పనిచేస్తాయి.

ఐరన్-నికెల్ మిశ్రమాలు

పెర్మలాయిడ్ అని కూడా పిలువబడే ఈ మిశ్రమాలు ప్రధానంగా కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు మరియు ఆటోమేషన్ ఉత్పత్తికి ఉపయోగిస్తారు. పెర్మల్లాయ్ యొక్క లక్షణ లక్షణాలు: అధిక అయస్కాంత పారగమ్యత, తక్కువ బలవంతపు శక్తి, ఉక్కులో తక్కువ నష్టాలు మరియు అనేక బ్రాండ్‌ల కోసం - అదనంగా, దీర్ఘచతురస్రాకార ఆకారంలో ఉండటం హిస్టెరిసిస్ ఉచ్చులు.

ఇనుము మరియు నికెల్ యొక్క నిష్పత్తిపై ఆధారపడి, అలాగే ఇతర భాగాల కంటెంట్, ఇనుము-నికెల్ మిశ్రమాలు అనేక తరగతులలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

ఐరన్-నికెల్ మిశ్రమాలు వివిధ వెడల్పులు మరియు పొడవులలో 0.02-2.5 మిమీ మందంతో చల్లని-చుట్టిన, వేడి-చికిత్స చేయని స్ట్రిప్స్ మరియు స్ట్రిప్స్ రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.హాట్-రోల్డ్ స్ట్రిప్, రాడ్ మరియు వైర్ కూడా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, కానీ ఇవి ప్రమాణీకరించబడలేదు.

అన్ని పెర్మలాయిడ్ గ్రేడ్‌లలో, 45-50% నికెల్ కంటెంట్ కలిగిన మిశ్రమాలు అత్యధిక సంతృప్త ఇండక్షన్ మరియు సాపేక్షంగా అధిక విద్యుత్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ మిశ్రమాలు తక్కువ నష్టాలతో విద్యుదయస్కాంతం లేదా రిలే యొక్క అవసరమైన లాగడం శక్తిని పొందేందుకు చిన్న గాలి ఖాళీలతో సాధ్యమవుతాయి. pp. ఉక్కుపై మరియు అదే సమయంలో తగినంత పనితీరును అందిస్తుంది.

విద్యుదయస్కాంత యంత్రాంగాలకు, అయస్కాంత పదార్థం యొక్క బలవంతపు శక్తి కారణంగా పొందిన అవశేష ట్రాక్షన్ శక్తి చాలా ముఖ్యమైనది. పెర్మలాయిడ్ ఉపయోగించి ఈ బలాన్ని తగ్గిస్తుంది.

79НМ, 80НХС మరియు 79НМА గ్రేడ్‌ల మిశ్రమాలు, చాలా తక్కువ బలవంతపు శక్తి, చాలా ఎక్కువ అయస్కాంత పారగమ్యత మరియు విద్యుత్ నిరోధకత కలిగి ఉంటాయి, అధిక సున్నితమైన విద్యుదయస్కాంత, ధ్రువణ మరియు ఇతర రిలేల యొక్క అయస్కాంత సర్క్యూట్‌ల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

చిన్న గాలి గ్యాప్‌తో చిన్న పవర్ చోక్‌ల కోసం పెర్మలాయిడ్ మిశ్రమాలు 80HX మరియు 79HMAలను ఉపయోగించడం వలన చిన్న వాల్యూమ్ మరియు బరువు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లతో చాలా పెద్ద ఇండక్టెన్స్‌లను పొందడం సాధ్యమవుతుంది.

సాపేక్షంగా అధిక N. c వద్ద పనిచేసే మరింత శక్తివంతమైన విద్యుదయస్కాంతాలు, రిలేలు మరియు ఇతర విద్యుదయస్కాంత పరికరాల కోసం, పెర్మలాయిడ్‌కు కార్బన్ మరియు సిలికాన్ స్టీల్‌లపై ప్రత్యేక ప్రయోజనాలు లేవు, ఎందుకంటే సంతృప్త ప్రేరణ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు పదార్థం యొక్క ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఐరన్-కోబాల్ట్ మిశ్రమాలు

50% కోబాల్ట్, 48.2% ఇనుము మరియు 1.8% వెనాడియం (పెర్మెండూర్ అని పిలుస్తారు)తో కూడిన మిశ్రమం పారిశ్రామిక అనువర్తనాన్ని పొందింది. సాపేక్షంగా చిన్న n తో. c. ఇది తెలిసిన అన్ని అయస్కాంత పదార్థాలలో అత్యధిక ప్రేరణను ఇస్తుంది.

బలహీన క్షేత్రాల వద్ద (1 A / cm వరకు) పెర్మెండూర్ యొక్క ఇండక్షన్ వేడి-చుట్టిన ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్స్ E41, E48 మరియు ముఖ్యంగా కోల్డ్-రోల్డ్ ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్స్, ఎలక్ట్రోలైటిక్ ఐరన్ మరియు పెర్మలాయిడ్ యొక్క ఇండక్షన్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. పెర్మెండూర్ యొక్క హిస్టెరిసిస్ మరియు ఎడ్డీ ప్రవాహాలు సాపేక్షంగా పెద్దవి, మరియు విద్యుత్ నిరోధకత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఈ మిశ్రమం అధిక అయస్కాంత ప్రేరణ (విద్యుదయస్కాంతాలు, డైనమిక్ లౌడ్ స్పీకర్‌లు, టెలిఫోన్ పొరలు మొదలైనవి) వద్ద పనిచేసే విద్యుత్ పరికరాల ఉత్పత్తికి ఆసక్తిని కలిగిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, ట్రాక్షన్ విద్యుదయస్కాంతాలు మరియు విద్యుదయస్కాంత రిలేల కోసం, చిన్న గాలి ఖాళీలతో ఉపయోగించడం ఒక నిర్దిష్ట ప్రభావాన్ని ఇస్తుంది. ఒక చిన్న అయస్కాంత వలయంతో ఇచ్చిన లాగడం శక్తిని సాధించవచ్చు.

ఈ పదార్ధం 0.2 - 2 మిమీ మందంతో కోల్డ్-రోల్డ్ షీట్ల రూపంలో మరియు 8 - 30 మిమీ వ్యాసం కలిగిన రాడ్ల రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఇనుము-కోబాల్ట్ మిశ్రమాల యొక్క ముఖ్యమైన ప్రతికూలత సాంకేతిక ప్రక్రియ యొక్క సంక్లిష్టత మరియు కోబాల్ట్ యొక్క గణనీయమైన ధర కారణంగా వాటి అధిక ధర. జాబితా చేయబడిన పదార్థాలతో పాటు, ఇతర పదార్థాలు విద్యుత్ పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు ఇనుము-నికెల్-కోబాల్ట్ మిశ్రమాలు, ఇవి స్థిరమైన అయస్కాంత పారగమ్యత మరియు బలహీనమైన క్షేత్రాలలో చాలా తక్కువ హిస్టెరిసిస్ నష్టాలను కలిగి ఉంటాయి.