線切割工藝對fe

非晶合金鐵芯壓力壓力是由新型導電材料制備的鐵芯壓力壓力。與帶源硅的鐵芯壓力壓力相比，通過硅鋼片的鐵芯壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓力壓動器的負荷損失為70%80%，負荷電流損失為40%60%，負荷損失為20%30%。它是目前節(jié)能效果最好的鐵芯裝置。非晶合金變壓器的鐵芯的制備,是非晶變壓器關(guān)鍵所在,它的好壞直接影響到變壓器的性能和價格以及在市場中的占有率。目前國內(nèi)非晶變壓器大多采用進口國外帶材在通過開口卷鐵芯技術(shù)制作而成,此技術(shù)對帶材的質(zhì)量要求比較高,且制備出的變壓器噪音大,使用壽命短。本文嘗試一種新的鐵芯制作工藝,采用國產(chǎn)非晶合金帶材,通過切割卷鐵芯使卷鐵芯可套入繞組,研究了不同的線切割工藝對Fe78Si9B13非晶合金鐵芯工頻下磁性能影響。1鐵芯的壓制與熱處理采用單輥快淬法制備出Fe78Si9B13非晶合金帶材(蕪湖君華材料有限責任公司生產(chǎn)),寬度為50±0.2mm,厚27±0.2μm。首先將非晶帶材繞成環(huán)形鐵芯,然后將其放置模具中壓制成矩形鐵芯(如圖1所示)。將壓制好的矩形鐵芯在氮氣氣氛保護的非晶專用退火爐中進行縱磁熱處理,退火工藝為380℃×90min,磁場強度為800A/m。熱處理后將鐵芯側(cè)面封裝以加強鐵芯機械強度,最后采用不同的線切割工藝將鐵芯切開,如圖2所示。采用APD10型X射線衍射儀(CuKα輻射,波長λ=0.154nm,電壓35kV)測量非晶合金鐵芯線切割前后切縫處XRD衍射圖譜,VHX-1003D高景深顯微鏡進行了切縫表面形貌分析,MATS-2010M軟磁交流測試儀測量了線切割前后鐵芯的磁性能。2結(jié)果與分析2.1切縫處非晶態(tài)物相圖3、4分別為切割前鐵芯與切割后鐵芯切縫處XRD圖譜。由圖3知,衍射峰為漫散峰,不存在與晶體相對應的尖銳衍射峰,這說明切割前鐵芯為非晶態(tài)結(jié)構(gòu),而圖4中存在部分尖銳的衍射峰,說明切縫處有晶態(tài)物相的存在,其主要物相為αFe(Si)相,說明線切割會造成非晶合金由非晶態(tài)向晶態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變,原因是線切割使得非晶合金切縫處亞穩(wěn)相結(jié)構(gòu)由于溫度升高而形核結(jié)晶。2.2與帶材間的間隙圖5、6分別為非晶合金鐵芯側(cè)面、切縫表面顯微形貌。由圖5可看出,非晶合金鐵芯帶材與帶材之間存在3～8μm的間隙,主要是由于帶材的表面質(zhì)量、鐵芯成型過程所受壓力不一致等因素造成。圖6可知,鐵芯經(jīng)線切割后在切縫表面看不到帶材與帶材之間的間隙,是因為線切割會改變非晶合金帶材的物相結(jié)構(gòu),線切割后大部分相鄰的帶材與帶材溶合在一起。2.3不同線切割切割前后鐵芯性能變化圖7、8為在f=50Hz下,非晶合金鐵芯經(jīng)不同切割工藝后動態(tài)磁滯回線、磁化曲線,表1給出了非晶合金鐵芯經(jīng)不同切割工藝后磁性能參數(shù)。從圖7可以看到,切割后鐵心的剩磁Br大大降低,主要是氣隙的存在使得鐵芯漏磁嚴重;從圖8中可看出,與未切割相比,鐵芯在切割后變得磁化困難,未切割態(tài)鐵芯在Hm=200A/m時就達飽和,但經(jīng)不同線切割工藝后,試樣(a)、(b)、(c)、(d)在Hm為700A/m時還未完全飽和,這主要是切割后由于氣隙的存在,而空氣的磁導率為1,形成了不均勻的磁路,使得切割后鐵芯磁阻加大,難以達到飽和;切割對鐵芯的飽和磁感應強度Bs影響較小,試樣(c)的Bs值約在1.53T,跟未切割態(tài)相等,試樣(a)、(b)、(d)略低于未切割態(tài),這主要是因為鐵芯的飽和磁感應強度主要與材料的組織結(jié)構(gòu)成分有關(guān)。同時可以看到,不同的線切割工藝對鐵芯的磁性能影響不一樣,與切割前相比,切割后的鐵芯磁性能試樣(c)大V字型相對影響較小,其中(a)小V字型、(b)階梯型是因為線切割過程中鉬絲有一定的寬度,這兩種工藝切割后鐵芯在切縫的尖角處不能很好的吻合,氣隙比較大導致磁性能下降嚴重,試樣(c)大V字型、切割后由于切縫處同等程度的減小一個鉬絲的厚度,因此吻合度比較好,但(d)一字型由于吻合過程沒有一個定位的地方,會存在偏移。圖9為在f=50Hz下,非晶合金鐵芯經(jīng)不同線切割工藝后磁導率曲線。從圖中可以看到,未切割態(tài)鐵芯隨著外加磁場的增加,磁導率先快速增大到最大磁導率,達200000,之后又下降至幾千左后,但鐵芯經(jīng)切割后,獲得恒磁導率,磁導率基本維持在2000～3000左右。圖10為在f=50Hz下,非晶合金鐵芯經(jīng)不同切割工藝后損耗曲線。不同的線切割工藝對鐵芯的損耗曲線影響不一樣,其中切割后試樣(c)大V字型最佳,在f=50Hz、Bm=1.3T下,鐵芯在未切割態(tài)損耗值Ps為0.15W/kg,鐵芯經(jīng)不同線切割工藝切割后,試樣(a)、(b)、(c)、(d)的損耗值Ps分別為0.39、0.53、0.31、0.56W/kg,與未切割態(tài)相比分別提高了160%、253%、106%、273%,損耗值的急劇增加主要是因為切割后氣隙的存在使得鐵芯的漏磁嚴重,氣隙越大,漏磁越嚴重。試樣(a)、(c)的氣隙大小差不多,吻合度較好,但試樣(c)由于切口呈V字型,截面內(nèi)的磁力線在穿過垂直方向上的氣隙之前,避開氣隙而拐入相鄰的帶材,使得磁路暢通平順,損耗值相應的會較小。3磁異常反應及損耗值非晶合