Электрлік болат: өндіру және қолдану

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Болаттың бұл түрін өндіру басқа магниттік материалдардың арасында жетекші орын алады. Электрлік болат - бұл темірдің кремниймен қорытпасы, оның үлесі 0,5%-дан 5%-ға дейін. Осы түрдегі өнімдердің кең танымалдылығын жоғары электромагниттік және механикалық қасиеттермен түсіндіруге болады. Мұндай болат кең таралған компоненттерден жасалған, оларда тапшылық болмайды. Бұл оның төмен құнын түсіндіреді.

Кремнийдің әсері

Бұл компонент темірмен әрекеттесе отырып, жоғары кедергісі бар тығыз ерітінді түзеді, оның мәні қорытпадағы кремнийдің пайызына байланысты. Таза темір әсер еткенде магниттік қасиетін жоғалтады.

Бірақ техникалық әсер еткенде, керісінше, оң әсер етеді. Темірдің өткізгіштігі артып, металдың тұрақтылығының жақсаруы байқалады. Кремнийдің (Si) қолайлы әсерін келесідей түсіндіруге болады. Бұл элементтің әсерінен көміртегі магниттік қасиеті аз цементит күйінен графитке ауысады. Si элементі жағымсыз әсер етедіиндукцияның төмендеуі. Оның әсері жылу өткізгіштікке және темірдің тығыздығына дейін жетеді.

Құрамдағы қоспалар

Құрамында электрлік болаттың басқа компоненттері болуы мүмкін: күкірт, көміртегі, марганец, фосфор және т.б. Олардың ең зияндысы көміртегі (С). Ол цементит және графит түрінде де болуы мүмкін. Бұл көміртегінің пайызы сияқты қорытпаға басқаша әсер етеді. С элементінің қажетсіз қосындыларын болдырмау үшін болатты келесі қартаю және тұрақтандыру үшін жылдам салқындатпау керек.

Материалдың қасиеттеріне келесі компоненттер теріс әсер етеді: оттегі, күкірт, марганец. Олар оның магниттік қасиеттерін төмендетеді. Құрамындағы техникалық темірде міндетті түрде қоспалар болады. Бұл жерде олар таза темір сияқты емес, жиынтықта ескерілуі керек.

Қоспаларды кетіру арқылы болаттың қасиеттерін жақсартуға болады. Бірақ бұл әдіс кең ауқымды өндірісте әрқашан тиімді бола бермейді. Бірақ салқын прокаттың көмегімен қаңылтыр электрлік болат оның құрылымында магниттік қасиеттерді қалыптастырады. Бұл ең жақсы нәтижелерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бірақ қосымша ату қажет.

Суық прокат

Кремний ұзақ уақыт бойы болаттың сынғыштығын арттырады деп есептелді. Өндіріс негізінен ыстық илемдеу арқылы жүзеге асырылды. Суық прокаттың рентабельділігі төмен болды.

Материалдың бағыты бойынша суық өңдеу магниттік қасиеттерді арттыратыны анықталғаннан кейін ғана ол кеңінен қолданыла бастады. Басқа бағыттар тек солармен ғана көріндіең нашар жағы. Суық илемдеу механикалық қасиеттерге жақсы әсер етеді, сонымен қатар парақ бетінің сапасын жақсартады, оның толқындылығын арттырады және штамптауға мүмкіндік береді.

Суық өңдеуді қолдану арқылы электрлік болаттың алатын ерекше қасиеттерін ондағы кристаллографиялық құрылымның пайда болуымен түсіндіруге болады. Ол бірнеше дәрежеде ерекшеленеді. Олар, өз кезегінде, илемдеу орын алатын температураға, сондай-ақ қажетті парақтың қалыңдығына және оның азаю дәрежесіне байланысты.

Бір қалыңдықтағы ыстықтай илектелген болаттан жасалған табақтың құны суықтай илектелген болаттан 2 есе төмен.

Бірақ бұл жағымсыз сапа төмен жылу жоғалтуларымен (шамамен екі еседен аз), жоғары сапасымен және суықтай илектелген қорытпаны жақсы штамптау мүмкіндігімен толығымен өтеледі. Бұл болаттардың айырмашылығы кремний құрамында. Оның мөлшері тиісінше 3,3%-дан 4,5%-ға дейін.

ГОСТ

Өндірушілер ГОСТ-қа сәйкес келетін болаттың екі түрін ғана шығарады.

Бірінші көрініс - 802-58 «Электротехникалық парақ». Екіншісі – электрлік болат ГОСТ 9925-61 «Электр болаттан жасалған салқын илектелген орама жолақ».

Тағайындау

"E" әрпімен, одан кейін цифрлары белгілі бір мағынаға ие санмен белгіленген:

• Таңбалау мәніндегі бірінші сан болаттың кремниймен легірлену дәрежесін білдіреді. Төмен легирленгеннен жоғары легирленгенге дейін, сәйкесінше 1-ден 4-ке дейінгі сандармен. Динамикалық – бұл Е1 және Е2 топтарындағы болаттар. Трансформатор - E3 және E4.
• Таңбалаудың екінші цифры 1-ден 8-ге дейінгі диапазонға ие. Ол белгілі бір жұмыс жағдайында пайдаланылған кезде материалдың электромагниттік қасиеттерін көрсетеді. Осы белгі арқылы сіз осы немесе басқа болатты қай аймақтарда қолдануға болатынын біле аласыз.

Екінші саннан кейінгі нөл саны болаттың текстуралы екенін білдіреді. Екі нөл болса, оның текстурасы жеткіліксіз.

Белгілеудің соңында келесі әріптерді табуға болады:

• "A" - өте төмен меншікті материал шығыны.
• "P" - жоғары домалау беріктігі мен жоғары беті бар материал.

Жұмыс аймағы

Қолдану саласына қарай қорытпа үш түрге бөлінеді:

• күшті және орташа магниттік өрістерде жұмыс істеуге жарамды (қайта магниттелу тазалығы 50 Гц);
• 400Гц дейінгі орташа өрістерде жұмыс істеуге жарамды;
• орта және төмен магниттік өрістерде жұмыс істейтін болат.

Электрлік болаттан жасалған табақтар келесі өлшемдерде шығарылады: ені 240-тан 1000 мм-ге дейін, ұзындығы 720 мм-ден 2000 мм-ге дейін, қалыңдығы - 0,1-ден 1 мм-ге дейін болуы мүмкін. Көбінесе дәнді-бағытталған болаттар пайдаланылады, өйткені олардың электромагниттік қасиеттері жоғары. Бұл материалдың парақтары жиі электротехникада қолданылады.

Электрлік болат - қасиеттері

Қорытпа қасиеттері:

• Меншікті кедергі. Материалдың сапасы осы көрсеткішке тікелей байланысты. Болат өткізгіштің ішінде электр қуатын ұстап тұру және оны белгіленген жерге жеткізу қажет болған жағдайда қолданылады.
• Мәжбүрлеу күші. Ішкі магнит өрісінің магнитсіздену қабілетіне жауап береді. Кейбір құрылғылар үшін бұл сипат әртүрлі дәрежеде қажет. Трансформаторлар мен электр қозғалтқыштары магнитсіздендіру қабілеті жоғары бөлшектерді пайдаланады. Болат үшін бұл көрсеткіш төмен мәнге ие. Бірақ электромагниттерде, керісінше, жоғары мәжбүрлеу күші қажет. Магниттік қасиеттерді түзету үшін болат қорытпасына кремнийдің қажетті пайызы қосылады.

• Гистерезис циклінің ені. Бұл көрсеткіш мүмкіндігінше төмен болуы керек.
• Магниттік өткізгіштік. Бұл көрсеткіш неғұрлым жоғары болса, материал өз міндеттерін соғұрлым жақсырақ орындайды.
• Парақтың қалыңдығы. Көптеген құрылғылар мен бөлшектерді жасау үшін қалыңдығы бір миллиметрден аспайтын материалдар қолданылады. Дегенмен, қажет болған жағдайда бұл көрсеткіш 0,1 мм мәніне дейін төмендейді.

Қолданба

Бірінші класты парақ материалдарын реле мен реттегіштерге арналған магниттік тізбектердің әртүрлі түрлерін жасау үшін пайдалануға болады.

Екінші сортты электрлік болатты айнымалы ток және тұрақты ток стартерлері, ротор өзектері үшін пайдалануға болады.

Үшінші класс магниттік тізбектерді өндіруге жарамды боладыкүштік трансформаторлар, сондай-ақ үлкен синхронды машиналардың стартерлері.

Электр машинасының жақтауын жасау үшін құрамында көміртегі мөлшері 1%-дан аспайтын болат құюды қолдану керек. Мұндай материалдан жасалған бұйымдар біртіндеп жасытуға ұшырайды. Көміртекті болат дәнекерленген машина бөлшектерін жасауда қолданылады.

Тұрақты ток машиналарына арналған негізгі тіректер осы материалдардан жасалған.

Максималды жүктемені көтеретін машина бөлшектері үшін (серіппелер, роторлар, якорь біліктері) механикалық қасиеттері жоғары қорытпалар қолданылады. Мұндай материалда никель, хром, молибден және вольфрам болуы мүмкін. Электрлік болаттан магниттік тізбектерді жасауға болады. Олар төмен жиілікті трансформаторлар үшін пайдаланылады - 50 Гц.

Тірек магниттік тізбегі

Магниттік өзектер сауыт пен өзек болып бөлінеді. Әр түрдің өз ерекшеліктері бар.

Шыбық: мұндай магниттік тізбек үшін өзек тік және шеңберге жазылған сатылы қимасы бар. Магниттік тізбектің орамдары оларда арнайы цилиндрлік пішінде орналасқан.

Бронды

Бұл дизайндағы бұйымдар тікбұрышты пішінді, ал шыбықтар көлденең қимасы бар, олар көлденең орналасқан. Магниттік тізбектің бұл түрі тек күрделі құрылғылар мен құрылымдарда қолданылады. Сондықтан мұндай дизайн кеңінен қолданылмайды.

Сонымен біз болаттың не екенін анықтадықэлектр және ол қайда пайдаланылады.