CS206178B1

CS206178B1 - Method of making the magnetically hard ferrite torroids with the radial orientation

Info

Publication number: CS206178B1
Application number: CS198579A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Vambera; Vlastimil Sapak
Original assignee: Frantisek Vambera; Vlastimil Sapak
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1981-06-30

Description

Vynález se týká způsobu výroby magneticky i tvrdých feritových toroidů s radiální orientací ί určených k výrobě motorů pro automatizačňí systémy, k výrobě stejnosměrných motorů, kroko- | vých motorů a motorů pro elektroniku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing both magnetic and hard ferrite toroids with radial orientation. engines and motors for electronics.

Je znám způsob výroby magneticky tvrdých toroidů tak zvanou „mokrou cestou“ s orientací ve směru geometrické osy toroidů. Geometrická osa toroidů je souhlasná s výslednicí lisovací síly. Lisování se provádí v homogenním magnetickém poli, jehož silokřivky jsou rovnoběžné s výslednicí | lisovací síly. 'There is known a method of producing magnetically hard toroids by the so-called "wet way" with orientation in the direction of the geometric axis of toroids. The geometric axis of the toroids is consistent with the resultant of the pressing force. The pressing is carried out in a homogeneous magnetic field whose field lines are parallel to the resultant pressing forces. '

Nevýhodou dosud známého způsobu výroby orientovaných feritových toroidů, s orientací feritových částic ve směru geometrické osy a výslednice lisovací síly, určených k výrobě motorů pro i automatizačňí systémy, je nutnost použití feromagnetické armatury. Feromagnetická armatura zajišťuje docílení požadovaného tvaru magnetického pole na vnější nebo vnitřní válcové ploše feritového toroidů. To znemožňuje miniaturizaci krokových motorů a omezuje jejich použití v automatizačních systémech.A disadvantage of the prior art method of producing oriented ferrite toroids, with the orientation of the ferrite particles in the direction of the geometric axis and the resultant of the pressing force intended for the manufacture of motors for automation systems, is the necessity of using a ferromagnetic armature. The ferromagnetic fitting ensures that the desired magnetic field shape is achieved on the outer or inner cylindrical surface of the ferrite toroids. This makes it impossible to miniaturize stepper motors and limits their use in automation systems.

Jsou známé též izotropní feritové magneticky j tvrdé toroidy vyráběné tzv. „suchou cestou“ s velikostí koercitivní síly kolem 1400 Acm^-1, která se uplatňuje po radiálním zmagnetování a po montáži v příslušném magnetickém obvodu motoru.Isotropic ferrite magnetically hard toroids are also known to be produced by the so-called " dry route " with a coercive force of about 1400 Acm ^-1 , which is applied after radial magnetization and after assembly in the appropriate motor magnetic circuit.

Tyto nedostatky odstraňuje způsob výroby magneticky tvrdých toroidů s radiální orientací-podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že suspenze z feritu bamatého nebo z feritu strontnatého o velikosti částic 1 x 10~⁶ m o hustotě 1,65—2,00 ; g.ml^-1, to jest s přísadou 38—50 hmotnostních procent vody se plní do dutiny lisovacího nástroje v homogenním magnetickém poli radiálního směru buď tlakem 0,5-0,6 MPa, nebo tlakem 1,5-5,0 MPa, a při zachování homogenního magnetického , pole radiálního směru se lisuje tlakem 35 až 60 ^!MPa, potom se výlisky demagnetují a suší při teplotě 291—298 °K po dobu 1—5 dnů, dále se výlisky slinují při teplotě 1373—1563 °K po dobu 15—24 hod. a po opracování na požadovaný geometrický tvar se zmagnetizují ve směru jejich předchozí radiální orientace.These drawbacks are overcome by the method for producing magnetically hard radial-oriented toroids according to the invention. It is based on the fact that a suspension of barium ferrite or strontium ferrite having a particle size of 1 x 10 ^-6 m and a density of 1.65-2.00; g.ml ^-1 , i.e. with an additive of 38-50% by weight of water, is filled into the cavity of the die in a homogeneous magnetic field in the radial direction either by pressure of 0.5-0.6 MPa or by pressure of 1.5-5.0 MPa, and while maintaining a homogeneous magnetic, radial direction field, it is pressed at a pressure of 35 to 60 ^! MPa, then the moldings are demagnetized and dried at 291-298 ° K for 1-5 days, sintered at 1373-1563 ° K for 15-24 hours, and after machining to the desired geometric shape they are magnetized direction of their previous radial orientation.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že ve srovnání s dosud známými toroidy z magneticky I tvrdého materiálu dosahují ve směru radiální orientace mnohem vyšších hodnot magnetických i parametrů. Intenzita magnetického pole je vyšší než 14.500 A m^-1; remanentní indukce je větší než 0,35 Ť a energetický součin, t. j. (Β H) max. je vyšší než 16 mJ.cm^-3. .______An advantage of the method according to the invention is that in comparison with the known toroids made of magnetically hard material, they achieve much higher magnetic and parameter values in the direction of radial orientation. Magnetic field strength is greater than 14,500 A m ^-1 ; the remanent induction is greater than 0.35 Ť and the energy product, ie (Β H) max is greater than 16 mJ.cm ^-3 . .______

Další výhodou je dosažení potřebné miniaturizace feritových magneticky tvrdých toroidů a tím zajištění miniaturizace synchronních motorů, stej- í i nosměmých motorů a krokových motorů pro í elektroniku a zajištění jejich vysokých parametrů.Another advantage is the achievement of the required miniaturization of ferrite magnetically hard toroids, thereby ensuring the miniaturization of synchronous motors, as well as of stroke motors and stepper motors for electronics and their high parameters.

Výroba se provádí tak, že ferit bamatý nebo ferit strontnatý o velikosti částic 1 x 10^-6 m se smíchá s množstvím 38—50 hmotnostních procent vody a vytvoří se suspenze o hustotě 1,65—2 g,ml^-1. Tato suspenze se dopraví do lisovacího zařízení tlakem 0,5 až 0,6 MPa nebo tlakem 1,5—5 MPa , a slisuje se tlakem 35 až 60 MPa. Po odlisování jednoho nebo více výlisků v jednom lisovacím cyklu, v závislosti na provedení lisovacího nástroje a velikosti výlisku, se výlisky demagnetují.The preparation is carried out by mixing ferric or strontium ferrite having a particle size of 1 x 10 ^-6 m with an amount of 38-50% by weight of water and forming a suspension with a density of 1.65-2 g, ml ^-1 . This suspension is conveyed to a pressing apparatus at a pressure of 0.5 to 0.6 MPa or a pressure of 1.5 to 5 MPa, and is compressed at a pressure of 35 to 60 MPa. After molding one or more moldings in a single molding cycle, depending on the molding tool design and the molding size, the moldings are demagnetized.

Demagnetované výlisky se suší při pokojové teplotě v rozmezí 291 °K—298 °K po dobu dvou až pěti dnů. Vysušené výlisky se slinují na přiklad v elektrické tunelové peci s otevřeným topným kanálem. Teplota ve vypalovacím pásu se pohybu-The demagnetized moldings are dried at room temperature in the range of 291 ° K to 298 ° K for two to five days. The dried compacts are sintered, for example, in an electric tunnel furnace with an open heating channel. The temperature in the firing belt

Claims

SUBJECT

Process for the production of magnetically hard, ferrite toroids with radial orientation, characterized in that a suspension of barium ferrite or strontium ferrite having a particle size of 1 x 10 ^-6 m and a density of 1.65 - 2.00 g.ml ^-1 , i.e. with an additive 38-50 weight percent of water is filled into the die cavity in a homogeneous magnetic field of the radial direction either by pressure of 0.5-0.6 MPa or by pressure in the range of 1373 ° K — 1563 ° K

15-24 hod.

The sintered compacts in the furnace cooled to below 363 ° K are further allowed to cool and, after stabilizing their temperature at room temperature, are ground to a precise geometric shape as required. Then the articles are magnetized in the direction of their previous radial orientation. By magnetization, two or more poles are obtained on the outer cylindrical surface of the ferrite toroid, or two or more poles are obtained on the inner cylindrical surface of the ferrite toroid. Using radial magnetization, one pole is formed on the outer cylindrical surface of the ferrite toroid and one pole of opposite polarity is formed on the inner cylindrical surface of the ferrite toroid.

The invention will be used in the production of toroids intended also for engines and other instruments of automation systems.

OF THE INVENTION

1.5-5 MPa while maintaining a homogeneous magnetic field in the radial direction is pressed at a pressure of 35 to 60 MPa, then the compacts are demagnetized and dried at 291-298 ° K for 2-5 days, and the compacts are sintered at 1373- 1563 ° K for 15-24 hours and after machining to the desired geometric shape are magnetized in the direction of their previous radial orientation.