Магнитопровод для индукторов Ферроксон (Ferroxon)

(Магнитодиэлектрик, концентратор магнитного поля, магнитная керамика)

Компания Мосиндуктор имеет большой опыт применения керамического магнитодиэлектрика Ферроксон (Ferroxon)

1. Мы изготавливаем сложные индукторы с применением магнитной керамики. 2. Поставляем П-образные пластины различных типоразмеров по вашим требованиям. 3. Поставляем магнитный порошок для изготовления пластичных магнитопроводов. 4. Поставляем магнитные материалы среднечастотного и высокочастотного диапазонов.

 

Назначение магнитодиэлектрика Ферроксон (Ferroxon)

Хорошо когда токи в индукторе, подчиняясь закону близости и кольцевому эффекту, текут по поверхности индуктора обращенной к нагреваемой детали. Тогда в нагреваемую или закаливаемую деталь попадает до 70% энергии, выделяемой индуктором. А 30% рассеивается в окружающем пространстве и вымывается водой, охлаждающей индуктор. Но так бывает далеко не всегда. Зачастую необходимо произвести нагрев поверхности детали как раз на стороне, по которой токи индуктора течь не желают. Конечно, близость металла оттягивает на себя часть токов индуктора. Но тогда мы получаем в лучшем случае обратную пропорцию: 70% энергии рассеиваются, а только 30% нагревают деталь. Особенно часто такая ситуация бывает при закалке внутренних отверстий, плоскостей, шестерен по впадине, обойм для подшипников и шкивов для ременной передачи.

Что делать в этом случае? Нужно установить на индуктор магнитопровод и с помощью магнитного поля выдавить токи в сторону детали. Совсем недавно магнитопроводы изготавливали из трансформаторной стали. Учитывая то, что трансформаторная сталь работает только в среднечастотном диапазоне до 10 кГц, для высокочастотной закалки ее применять нельзя. К тому же пластины трансформаторной стали нужно вырубать по форме детали, изолировать друг от друга и от самого индуктора, т. к. она является неплохим проводником электрического тока. Магнитопровод из трансформаторной стали приходится делать достаточно массивным и его не всегда можно встроить в маленький индуктор.

Значительно лучшим решением является применение в качестве магнитопровода современного магнитодиэлектрика типа Ферроксон. Это ферритовая керамика последнего поколения, называемая еще как «ферритовый фарфор». Применять магнитодиэлектрик достаточно просто. Нужно расположить П-образные пластины Ферроксона на трех сторонах индуктора не обращенных к детали и тогда весь ток индуктора будет выдавлен магнитным полем на нужную вам сторону. Если же конструкция индуктора не позволяет разместить пластины, используйте пластичный вариант магнитодиэлектрика и обмазывайте им индуктор снаружи или изнутри. Изготовить пластичный Ферроксон несложно, нужно лишь смешать ферритовый порошок с эпоксидной смолой. Ферроксон выпускается для работы в двух частотных диапазонах: 1–10 кГц и 20–50 кГц. Это позволяет производить как среднечастотную, так и высокочастотную закалку и нагрев. Ферроксон может использоваться со всеми видами существующих индукторов, в том числе для нагрева и закалки круглых деталей. Даже в случае использования индукторов с токами, обращенными к детали, Ферроксон собирает рассеянное магнитное поле и направляет его непосредственно в деталь. Увеличивая таким образом эффективность нагрева.

Преимущества магнитодиэлектрика Ферроксон (Ferroxon)

 

Позволяет решать задачи по термообработке деталей, ранее доступные только на ТВЧ установках большей мощности или более высокого частотного диапазона. Концентрирует магнитное поле и выводит токи на нужную сторону индуктора. Повышает эффективность нагрева и закалки сложных деталей в несколько раз. Позволяет эффективно закаливать внутренние отверстия, плоскости и впадины шестерен с большим модулем. Увеличивает производительность закалки валов, звездочек, шестерен с небольшим модулем. Повышает удельную мощность индукторов и производительность закалки. Уменьшает время нагрева и глубину закаленного слоя. Снижают остаточные закалочные напряжения, и уменьшает деформацию деталей. Уменьшает рассеянные магнитные поля, что положительно сказывается на здоровье термистов и экологии в целом. Экономит электрическую энергию. Обладает высоким сопротивлением электрическому току, не требует изоляции от медной трубки индуктора и между пластинами. Имеет стабильные свойства и длительный срок эксплуатации. Не требует отдельного охлаждения, охлаждается водой протекающей в индукторе. В случае высокой магнитной нагрузки, дополнительное охлаждение может потребоваться.

 

Геометрические формы магнитодиэлектрика Ферроксон (Ferroxon)

Магнитопровод Ферроксон выпускается в форме П-образных прямоугольных пластин для линейных индукторов, П-образных пластин со скосом внутрь для закалки валов и со скосом наружу для закалки внутренних отверстий, пазов и впадин шестерен. А так же в форме цилиндров, полных колец, полых колец и кубов.

Магнитопровод можно набирать из пластин различной формы. Пластины можно обтачивать, но учитывая то, что изготовлены они из керамики, сделать это не так просто как уверяют производители.

П-образные пластины и другие кусочки магнитопроводного феррита можно размещать на индукторе как конструкционные блоки, подгоняя по форме и размерам. Таким образом, образуя путь для замкнутых и непрерывных магнитных линий.

П-образные пластины имеют дополнительный скос для использования индуктора в качестве спреера.

Можно оснастить магнитодиэлектриком индукционные катушки любой формы, нужно лишь включить воображение.

А можно изготовить магнитопровод из пластичного Ферроксона, замешивая ферромагнитный порошок в эпоксидную смолу.

Особенности эксплуатации магнитодиэлектрика Ферроксон (Ferroxon)

 

Можно наносить пластичный Ферроксон на любые индукторы без ограничения по форме. Для улучшения магнитопроводности на индукторах сложной формы, рекомендуется заполнить пластичным Ферроксоном щели между П-образными пластинами. Магнитопровод приклеивается к индуктору любым термостойким клеем, лучше всего для этого подходит эпоксидная смола. Для приклеивания так же можно использовать следующий состав: 5% оксид меди с добавлением фосфорной кислоты. Намазывать в пастообразном виде. На длинные линейные индукторы, применяющиеся для закалки плоскостей и направляющих, к индуктору привариваются медные шпильки для крепления пластины из стеклотекстолита, прижимающих магнитопровод. К ним же крепится рама индуктора из немагнитных материалов. Рабочая температура магнитной керамики до 180°С, поэтому требуется обеспечить максимальное прилегание магнитопровода к трубке индуктора, для эффективного охлаждения, плюс использовать теплопроводящий клей или мастику. Магнитная керамика охлаждается самим индуктором. Как правило, при непрерывной работе в течение 30 минут, температура магнитопровода поднимается не выше 100 градусов Цельсия. Как уже говорилось, между керамическими ферритами и индукционной катушкой не требуется изоляция. Для обеспечения высокоэффективного нагрева требуется обеспечить зазор между магнитопроводом и деталью около 1 мм. Нельзя резко менять температуру магнитного феррита, например, поливать после нагрева водой, он потрескается и ухудшит магнитопроводность. Поливать феррит водой для охлаждения можно, только если делать это непрерывно. Для дополнительного охлаждения магнитопровода следует приклеить на нерабочую сторону феррита медную пластину, с приваренной медной трубкой. Дополнительно можно охлаждать, поливая водой мокрую тряпочку, с обратной стороны от детали, не допуская попадания воды в зону нагрева. Эффективность охлаждения повышается если уменьшить зазор между трубкой индуктора и магнитопроводом. Ферритовые кусочки можно склеивать между собой, это лишь незначительно ухудшает его магнитопроводность. Если на ферритовом магнитопроводе появились местные сколы и обломы уголков, его можно продолжать использовать, это мало влияет на общую работоспособность.

 

Внимание!

Для обеспечения интенсивного охлаждения магнитодиэлектрика Ферроксон, следите за давлением охлаждающей жидкости в индукторе, оно должно быть не менее 2–3 атм. В случае превышения температуры Ферроксона выше тучки Кюри 180°С магнитные свойства исчезают. А при дальнейшем охлаждении восстанавливаются лишь частично.
Помните, что при перегреве Ферроксона, магнитопроводные свойства теряются необратимо!

Рецепт изготовления пластичного магнитодиэлектрика Ферроксон (Ferroxon)

1. Эпоксидную смолу и отвердитель равномерно размешать согласно инструкции на эпоксидную смолу.
2. Затем добавить магнитный порошок и замешать глинообразную массу.
3. Облепить ее индукционную катушку. (Лучше согнуть из любой пленки или вощёной бумаги оправку — формочку, поместить в нее индуктор и заполнить магнитной смесью).
4. Произвести естественную сушку в течение суток или низкотемпературный нагрев до 70–80 градусов Цельсия в течение двух часов.
5. Использовать на сложных индукторах, куда невозможно установить готовый концентратор магнитного поля.