RU2018988C1 - Method of making ferrite articles - Google Patents
Method of making ferrite articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018988C1 RU2018988C1 SU4926895A RU2018988C1 RU 2018988 C1 RU2018988 C1 RU 2018988C1 SU 4926895 A SU4926895 A SU 4926895A RU 2018988 C1 RU2018988 C1 RU 2018988C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melting
- ferrite
- sintering temperature
- irradiation
- temperature
- Prior art date
Links
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JXGGISJJMPYXGJ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)iron Chemical compound [Li+].[O-][Fe]=O JXGGISJJMPYXGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013733 LiCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910019017 PtRh Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в электронной и радиопромышленностях при производстве ферритовых материалов и изделий. The invention relates to powder metallurgy and can be used in electronic and radio industries in the production of ferrite materials and products.
Известен способ изготовления ферритовых изделий, заключающийся в синтезировании ферритового порошка, формировании заготовок и спекании заготовок в термопечах [1]. A known method of manufacturing ferrite products, which consists in synthesizing ferrite powder, forming blanks and sintering blanks in thermal furnaces [1].
Недостатками данного способа являются высокая длительность процесса изготовления ферритовых изделий и недостаточные электромагнитные параметры изделий. The disadvantages of this method are the high duration of the manufacturing process of ferrite products and insufficient electromagnetic parameters of the products.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления ферритовых изделий, заключающийся в синтезировании ферритового материала, приготовлении пресс-порошка, содержащего легкоплавкую добавку, формировании заготовок, нагревании заготовок до температуры спекания облучением проникающим электронным пучком, выдержке при температуре спекания, причем в процессе нагрева осуществляют изотермическую выдержку в течение 10-20 мин при температуре плавления легкоплавкой добавки [2]. The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of manufacturing ferrite products, which consists in synthesizing ferrite material, preparing a press powder containing a fusible additive, forming preforms, heating the preforms to a sintering temperature by irradiation with a penetrating electron beam, holding at a sintering temperature, moreover during heating, isothermal exposure is carried out for 10-20 minutes at the melting temperature of the low-melting additives [2].
Недостаток данного способа заключается в длительности процесса и недостаточных электромагнитных параметрах ферритовых изделий. The disadvantage of this method is the duration of the process and the insufficient electromagnetic parameters of ferrite products.
Цель изобретения - улучшение электромагнитных параметров ферритов и сокращение длительности процесса. The purpose of the invention is to improve the electromagnetic parameters of ferrites and reduce the duration of the process.
Согласно изобретению предложен способ изготовления ферритовых изделий, включающий синтез ферритового материала, приготовление пресс-порошка, содержащего легкоплавкую добавку, формирование заготовок, нагрев заготовок до температуры плавления легкоплавкой добавки проникающим непрерывным электронным пучком, выдержку при этой температуре в течение 10-20 мин, дальнейший нагрев заготовки до температуры спекания и выдержку при температуре спекания под облучением непрерывным электронным пучком. According to the invention, a method for the manufacture of ferrite products, including the synthesis of ferrite material, the preparation of a press powder containing a low-melting additive, the formation of preforms, heating the preforms to the melting temperature of the low-melting additive by a penetrating continuous electron beam, exposure at this temperature for 10-20 minutes, further heating preforms to sintering temperature and holding at sintering temperature under irradiation with a continuous electron beam.
П р и м е р. Используют ферритовый порошок двух составов, мас.%:
1 литиевый: LiCo3 10,71; TiO2 13; MnCO3 2,66; ZnO 3,8; Bi2O3 0,22; Fe2O3 остальное.PRI me R. Use ferrite powder of two compositions, wt.%:
1 lithium: LiCo 3 10.71; TiO 2 13; MnCO 3 2.66; ZnO 3.8; Bi 2 O 3 0.22; Fe 2 O 3 the rest.
2 марганцевый: MgO 22,9; MnO 3,3; TiO2 9,2; CdO 0,4; Fe2O3 остальное.2 manganese: MgO 22.9; MnO 3.3; TiO 2 9.2; CdO 0.4; Fe 2 O 3 the rest.
К порошку добавляют 10% -ный водный раствор поливинилового спирта в количестве 12% от веса порошка и протирают его сначала через ситo 0,9, а затем через сито 0,45. To the powder, add a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol in an amount of 12% by weight of the powder and wipe it first through a sieve of 0.9, and then through a sieve of 0.45.
Полученный порошок помещают в пресс-форму и производят прессование пресс-заготовок в форме колец толщиной 2 мм, внутренним диаметром 16 мм, наружным диаметром 23 мм. Плотность пресс-заготовок 3,0 г ˙ см-3.The resulting powder is placed in the mold and extruded into the shape of rings in the form of rings with a thickness of 2 mm, an inner diameter of 16 mm, and an outer diameter of 23 mm. The density of the press blanks is 3.0 g ˙ cm -3 .
После этого производят спекание пресс-заготовок по способу-прототипу. Для этого опрессованные кольца помещают на подставку из шамотного кирпича. Кольца параллельны выходной фольге ускорителя электронов и находятся от нее на расстоянии 30 см. Включают импульсный ускоритель электронов. Параметры пучка электронов: энергия электронов в пучке 2 МэВ, ток пучка в импульсе (500-800) мА, длительность одного импульса облучения 600 мкс, частота следования импульсов облучения 10 Гц, время между импульсами облучения τ= 100 мс. After this, sintering of the press blanks by the prototype method is performed. To do this, the pressed rings are placed on a support made of fireclay bricks. The rings are parallel to the output foil of the electron accelerator and are located at a distance of 30 cm from it. They include a pulsed electron accelerator. The parameters of the electron beam: the electron energy in the beam is 2 MeV, the beam current per pulse (500-800) mA, the duration of one irradiation pulse is 600 μs, the repetition rate of the irradiation pulses is 10 Hz, the time between irradiation pulses is τ = 100 ms.
Облучение производят при нормальном атмосферном давлении. Irradiation is carried out at normal atmospheric pressure.
Температуру колец контролируют термопарой Pt = PtRh и потенциометром ПП-63. Пресс-заготовки нагревают облучением со скоростью 950 градусов в минуту до температуры плавления легкоплавкой добавки (в литиевом феррите 820оС, в марганцевом 900оС), после чего уменьшением тока пучка в импульсе облучения температуру стабилизируют и выдерживают пресс-заготовки при данной температуре и под облучением в течение 20 мин. После этого повышением плотности тока пучка продолжают нагревать пресс-заготовки с прежней скоростью (950 градусов в минуту) до температуры спекания ферритов (1100оС для литиевого и 1300оС для марганцевого) и выдерживают при данной температуре и под облучением прессовки литиевого феррита в течение t=30, 40, 50, 60 мин, а марганцевого в течение t = 80, 100, 120 мин.The temperature of the rings is controlled by a thermocouple Pt = PtRh and a PP-63 potentiometer. Press the preform was heated by irradiation at a rate of 950 degrees per minute up to the melting temperature of the additive fusible (in lithium ferrite 820 C, manganese 900 ° C) after which a decrease of the beam current pulse irradiation temperature stabilized and held press the workpiece at a given temperature, and under irradiation for 20 minutes Thereafter, increase the beam current density is further heated press the workpiece at the same speed (950 degrees per minute) to a sintering temperature of iron (1100 ° C for lithium and 1300 ° C for manganese) and kept at this temperature and under irradiation compact lithium ferrite for t = 30, 40, 50, 60 min, and manganese during t = 80, 100, 120 min.
После этого ускоритель отключают, кольца охлаждают самопроизвольно до комнатной температуры и измеряют их магнитные характеристики на феррометре ф 5063. Частота намагничивающего поля 50 Гц, величина поля 5 Э. Намагничивающая и измерительные обмотки - по 40 витков. Результаты измерений приведены в графах 1-7 таблицы, где Вm - индукция насыщения, Br - остаточная индукция, Нс - коэрцитивная сила.After this, the accelerator is turned off, the rings are spontaneously cooled to room temperature and their magnetic characteristics are measured on a 5063 ferrometer. The magnetizing field frequency is 50 Hz, the field magnitude is 5 E. Magnetizing and measuring windings are 40 turns each. The measurement results are shown in columns 1-7 of the table, where B m is the saturation induction, B r is the residual induction, and N s is the coercive force.
После этого на подставку из шамотного кирпича помещают поочередно новые партии колец. Процедура облучения, охлаждения, температурные и временные режимы обработки, процедура измерения магнитных характеристик остаются прежними, с той лишь разницей, что в одном случае устанавливают у ускорителей время между импульсами облучения 4,5 мс, в другом - 0 мс (непрерывный пучок), а время выдержки колец под пучком и при температуре устанавливают равным 30, 40, 50 мин для литиевого феррита и 80, 100 мин для марганцевого феррита. Результаты измерения магнитных характеристик приведены в графах 8 - 17 таблицы. After that, alternately new batches of rings are placed on a chamotte brick stand. The irradiation, cooling, temperature and time treatment regimes, the magnetic characteristics measurement procedure remain the same, with the only difference being that in one case the time between the irradiation pulses is set at 4.5 ms for accelerators, in the other - 0 ms (continuous beam), and the exposure time of the rings under the beam and at a temperature is set equal to 30, 40, 50 min for lithium ferrite and 80, 100 min for manganese ferrite. The results of measuring the magnetic characteristics are given in columns 8-17 of the table.
Как следует из результатов таблицы, уменьшение длительности паузы между импульсами облучения улучшает электромагнитные характеристики ферритов и сокращает время их изготовления. Максимальный эффект достигается при использовании непрерывного электронного пучка ( τ= 0). As follows from the results of the table, reducing the duration of the pause between the irradiation pulses improves the electromagnetic characteristics of ferrites and shortens their manufacturing time. The maximum effect is achieved using a continuous electron beam (τ = 0).
Предлагаемый способ изготовления ферритовых изделий позволяет улучшить электромагнитные характеристики ферритов и сократить время их изготовления. The proposed method for the manufacture of ferrite products can improve the electromagnetic characteristics of ferrites and reduce the time of their manufacture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4926895 RU2018988C1 (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Method of making ferrite articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4926895 RU2018988C1 (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Method of making ferrite articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018988C1 true RU2018988C1 (en) | 1994-08-30 |
Family
ID=21569420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4926895 RU2018988C1 (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Method of making ferrite articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2018988C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2168156C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-05-27 | Томский политехнический университет | Method measuring maximum temperature of object heated by radiation of electron beam |
| RU2287403C1 (en) * | 2005-07-04 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Ferrite article production process |
| RU2420821C1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Manufacturing method of items from ferrite material for integral microwave devices |
| RU2536022C1 (en) * | 2013-09-26 | 2014-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method for obtaining ferritic items by radiation thermal sintering |
| RU2548345C1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method for obtaining ferrite items |
-
1991
- 1991-04-09 RU SU4926895 patent/RU2018988C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 337199, кл. H 01F 1/33, 1972. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1627324, кл. B 22F 3/12, 1988. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2168156C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-05-27 | Томский политехнический университет | Method measuring maximum temperature of object heated by radiation of electron beam |
| RU2287403C1 (en) * | 2005-07-04 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Ferrite article production process |
| RU2420821C1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Manufacturing method of items from ferrite material for integral microwave devices |
| RU2536022C1 (en) * | 2013-09-26 | 2014-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method for obtaining ferritic items by radiation thermal sintering |
| RU2548345C1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method for obtaining ferrite items |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20180103981A (en) | METHOD OF LAMINATING THREE-DIMENSIONAL PRODUCTS WITH METAL GLASS | |
| RU2018988C1 (en) | Method of making ferrite articles | |
| Agrafiotis et al. | Self-propagating high-temperature synthesis of MnZn-ferrites for inductor applications | |
| JPS63260856A (en) | Semitransparent ceramic material, manufacture of products therefrom and high voltage discharge lamp | |
| SU1627324A1 (en) | Method of preparing ferrite articles | |
| US2854412A (en) | Method of making a permanent magnet | |
| KR0177818B1 (en) | Method for producing mn-zn ferrites | |
| US3193503A (en) | Magnetic ceramic ferrites and method for making same | |
| RU2287403C1 (en) | Ferrite article production process | |
| US3625773A (en) | Method of producing beta-alumina electrolytes | |
| RU2410200C1 (en) | Method of producing ferrite articles | |
| ATE26626T1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF IRON-SILICON ALLOY FORMINGS. | |
| US3458927A (en) | Method for improving the switching coefficient of ferrites with hysteresis loops of rectangular shape | |
| RU2660493C1 (en) | Method for obtaining polycrystalline garnet-type ferrites | |
| SU1468663A1 (en) | Method of machining ferrites | |
| RU2537344C1 (en) | Sintering method of radar absorbent magnesium zinc ferrites | |
| JPH0521223A (en) | Manufacture of ferrite | |
| RU2548345C1 (en) | Method for obtaining ferrite items | |
| RU2664745C2 (en) | Method for obtaining ferrite products | |
| JPS6456317A (en) | Production of superconductive substance | |
| RU2044353C1 (en) | Process of manufacture of nickel-zinc ferrites | |
| JP2008133516A (en) | Amorphous metal molded body, manufacturing method and manufacturing apparatus thereof | |
| RU2536022C1 (en) | Method for obtaining ferritic items by radiation thermal sintering | |
| US3108074A (en) | Technique for processing ferrite cores | |
| JP6079172B2 (en) | Ferrite core and transformer |