یک هسته آهنی DT4C برای رله بند باید نیروی مغناطیسی کافی را با یک پالس تحریک کوتاه ایجاد کند و در عین حال یک حالت مغناطیسی کنترل شده را پس از قطع برق سیم پیچ حفظ کند. آهن خالص الکتریکی DT4C و DT4E برای اجزای رله مغناطیسی استفاده می شود زیرا محتوای کربن کم، نفوذپذیری مغناطیسی بالا و اجبار قابل کنترل می تواند مدارهای مغناطیسی کارآمد را در زمانی که شرایط مواد، فرآیند شکل دهی و چرخه بازپخت به درستی کنترل شود، پشتیبانی می کند.
برای کاربردهای هوشمند-متر و سوئیچینگ توان کم{1}، هدف مهندسی صرفاً "مغناطیس بالا" نیست. هسته باید پاسخ مغناطیسی قابل تکرار، پایداری ابعادی، تنش پسماند کم و حفاظت سطح کنترل شده را در سرتاسر دسته‌های تولید حفظ کند.
کنترل مواد DT4C / DT4E برای هسته های آهنی الکترومغناطیسی
گریدهای آهن خالص الکتریکی مانند DT4C و DT4E برای اجزای مغناطیسی که خواص مغناطیسی مهمتر از مقاومت مکانیکی است انتخاب می شوند.
کنترل تولید معمولی باید شامل موارد زیر باشد:
- ترکیب شیمیایی با توجه به درجه مشخص شده DT4
- محتوای کربن و ناخالصی کم
- ضخامت اولیه مواد و تحمل ابعادی
- نفوذپذیری مغناطیسی و{0}}نیازهای نیروی اجباری
- ریزساختار پس از تشکیل و بازپخت
- وضعیت سطح پس از مهر زنی، ماشینکاری یا سنگ زنی
- قابلیت ردیابی مواد در سطح-
| عامل مهندسی | نقطه کنترل DT4C / DT4E | اثر روی هسته رله |
|---|---|---|
| کربن و ناخالصی ها | با توجه به مشخصات مواد کنترل می شود | بر تلفات مغناطیسی و نفوذپذیری تأثیر می گذارد |
| نفوذپذیری مغناطیسی | تأیید شده بر اساس نقشه یا مشخصات فنی | پاسخ شار مغناطیسی را تعیین می کند |
| نیروی اجباری | بعد از بازپخت کنترل می شود | بر هیسترزیس مغناطیسی و رفتار رهاسازی اثر می گذارد |
| سختی | پس از شکل دهی / بازپخت بررسی می شود | وضعیت فرآیند را نشان می دهد |
| تحمل ابعادی | از نقاشی کنترل می شود | به طور مستقیم بر شکاف هوا و نیروی مغناطیسی تأثیر می گذارد |
| وضعیت سطح | بدون بریدگی، ترک، رسوب سنگین یا آلودگی | از کیفیت مونتاژ و پوشش محافظت می کند |
| قابلیت ردیابی | شناسایی گرما/لات | از سوابق فرآیند IATF 16949 پشتیبانی می کند |
هسته های رله گیر کنتور هوشمند و عملکرد کم{{0} کویل برق
یک رله چفت کننده با یک رله معمولی که به طور مداوم انرژی می گیرد متفاوت است، زیرا سیم پیچ معمولاً به جای اینکه در طول دوره کارکرد فعال بماند، یک پالس الکتریکی کوتاه برای تغییر حالت دریافت می کند.
بنابراین مدار مغناطیسی باید یک پالس الکتریکی محدود را به حرکت مکانیکی کافی تبدیل کند.
رابطه عملی را می توان به صورت زیر ساده کرد:
انرژی الکتریکی سیم پیچ → میدان مغناطیسی → شار هسته → نیروی آرمیچر → سوئیچینگ تماسی
تغییرات کوچک در هسته آهنی می تواند بر این زنجیره تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، تنش پسماند بیش از حد ناشی از مهر زنی ممکن است نفوذپذیری مغناطیسی را تغییر دهد. یک سوراخ در سطح قطب می تواند شکاف هوای موثر را تغییر دهد. کنترل ابعادی ضعیف می تواند هم ترازی آرمیچر/هسته را تغییر دهد.
برای رله‌های متر{0} هوشمند، این اثرات می‌توانند مرتبط باشند زیرا ممکن است مکانیزم سوئیچینگ به طور مکرر مورد نیاز باشد در حالی که معماری کلی کنتور انرژی سیم‌پیچ موجود را محدود می‌کند.
کنترل فشار و عملکرد مغناطیسی DT4C / DT4E
مهر زنی پیشرونده قالب برای تولید-رله با حجم بالا-کارآمد است، اما تغییر شکل پلاستیک تنش پسماند را به مواد وارد می‌کند. ناحیه آسیب‌دیده به‌ویژه در اطراف لبه‌های پانچ شده، خم‌ها، سوراخ‌ها و وجه قطب‌ها اهمیت دارد.
ضربه زدن، استرس باقیمانده و هوا{0}کنترل شکاف
مدار مغناطیسی به شکاف هوای موثر بسیار حساس است.
یک رابطه بی میلی مغناطیسی ساده شده-این است:
ℜ ≈ l / (μA)
کجا:
- ℜ= عدم تمایل مغناطیسی
- lطول مسیر مغناطیسی =
- μ= نفوذپذیری مواد
- A= سطح مقطع مغناطیسی موثر-
این معادله نشان می‌دهد که چرا یک انحراف ابعادی کوچک در رابط قطب می‌تواند بر مدار مغناطیسی تأثیر بگذارد، حتی زمانی که مواد حجیم بدون تغییر باقی می‌مانند.
بنابراین برای هسته های رله دقیق، کنترل فرآیند باید شامل موارد زیر باشد:
- تایید پاکسازی پانچ
- نظارت بر ارتفاع{0}}
- میله- صافی صورت
- سوراخ-برای ارجاع-کنترل ابعادی
- خم{0}}کنترل زاویه در صورت لزوم
- نظارت بر پوشیدن قالب پیشرونده-
- بازرسی ابعادی مبتنی بر تعداد-
یک نقشه تولید عملی ممکن است تحمل ابعادی مانند0.03 ± میلی متر, 0.02 ± میلی متر، یا مقادیر محکم تر بسته به مدار مغناطیسی و ساختار مجموعه. تلورانس باید از طراحی واقعی رله ایجاد شود نه اینکه به عنوان یک مقدار عمومی اعمال شود.
چرا آنیل بعد از کار سرد مورد نیاز است؟
سرد کردن، مهر زنی، خمش و ماشین کاری می تواند چگالی نابجایی و تنش پسماند را افزایش دهد.
برای یک هسته مغناطیسی، این فقط یک مسئله مکانیکی نیست. تنش داخلی می تواند حرکت مغناطیسی دامنه را تغییر دهد و میدان مغناطیسی مورد نیاز برای حرکت دیواره دامنه را افزایش دهد.
بنابراین از آنیل خلاء برای بازگرداندن ریزساختار پایدارتر و کاهش تأثیر مغناطیسی ناشی از تنش استفاده می شود.
| شرایط فرآیند | اثر مغناطیسی | دغدغه تولید |
|---|---|---|
| به عنوان آهن خالص مهر شده | استرس پسماند بالاتر | خواص مغناطیسی ممکن است متفاوت باشد |
| مواد کاهش دهنده استرس | کاهش استرس درونی | پاسخ مغناطیسی پایدارتر |
| بازپخت وکیوم مناسب | تحرک دامنه بهبود یافته است | نیروی اجباری کمتری ممکن است به دست آید |
| قرار گرفتن در معرض حرارت بیش از حد | رشد دانه / خطر تغییر ابعادی | به اعتبار سنجی چرخه نیاز دارد |
| بازپخت ناکافی | استرس پسماند باقی می ماند | قوام مغناطیسی ممکن است آسیب ببیند |
پارامترهای بازپخت خلاء برای تولید هسته رله
بازپخت باید در برابر ضخامت واقعی مواد DT4C/DT4E، هندسه، جو کوره، شرایط بارگذاری و خواص مغناطیسی هدف تأیید شود.
مشخصات تولید معمولاً باید تعریف کند:
- نرخ گرمایش
- محدوده دمای بازپخت
- زمان برگزاری
- خلاء یا شرایط جوی کنترل شده-
- بارگیری کوره
- میزان سرمایش
- پس از{0}}وضعیت سطح بازپخت
- تأیید مالکیت مغناطیسی-
به جای تخصیص یک دمای جهانی یا زمان نگهداری به هر هسته رله، پنجره فرآیند باید از طریق آزمایشات مواد و آزمایش خواص مغناطیسی{0}} ایجاد شود.
هدف اصلی کاهش تنش پسماند بدون ایجاد تغییر ابعادی غیرقابل قبول، اکسیداسیون سطحی، تغییرات ساختار دانه-یا اعوجاج است.
امروز با مهندسان برق ما مشورت کنید
نیروی اجباری، نفوذپذیری و کنترل هیسترزیس در هسته های آهنی رله گیر
عملکرد مغناطیسی یک هسته رله باید از طریق پارامترهای قابل اندازه گیری به جای بازرسی بصری به تنهایی ارزیابی شود.
نیروی اجباری و مغناطیس باقیمانده
نیروی اجباری میدان مغناطیسی معکوس مورد نیاز برای کاهش مغناطیسی به سمت صفر پس از مغناطیسی را نشان می دهد.
برای یک رله چفت، مدار مغناطیسی باید حول شرایط عملیاتی و آزادسازی مورد نیاز طراحی شود. مغناطیس باقیمانده بیش از حد می تواند بر رفتار رهاسازی در برخی ساختارهای مغناطیسی تأثیر بگذارد، در حالی که نیروی مغناطیسی ناکافی می تواند از انتقال حالت قابل اطمینان جلوگیری کند.
بنابراین هدف صحیح به موارد زیر بستگی دارد:
- آمپر سیم پیچ-می چرخد
- هندسه هسته
- ناحیه صورت قطب-
- شکاف هوا
- پیکربندی آهنربای دائمی
- جرم آرمیچر
- نیروی فنر
- زمان تعویض مورد نیاز
- دمای عملیاتی
تامین کننده هسته نباید نیروی اجباری را مستقل از طراحی مدار مغناطیسی-رله تعیین کند.
تست مغناطیسی برای تعداد زیادی تولید
یک طرح QA تولید می تواند گواهی مواد، بازرسی ابعادی، تست سختی و تست مغناطیسی را ترکیب کند.
| مورد آزمایشی | هدف مهندسی معمولی | مبنای کنترلی توصیه شده |
|---|---|---|
| ترکیب شیمیایی | درجه مواد را تأیید کنید | گواهی مواد / درجه مشخص شده DT4 |
| بازرسی ابعادی | هندسه مغناطیسی را تأیید کنید | طراحی مشتری |
| بازرسی سوراخ | قطب کنترل و رابط مونتاژ | استاندارد طراحی/فرایند مشتری |
| سختی / ریز سختی | شرایط حرارتی و شکل دهی را بررسی کنید | مشخصات فرآیند تایید شده |
| نیروی اجباری | پسماند مغناطیسی را ارزیابی کنید | روش آزمایش مغناطیسی توافقی |
| نفوذپذیری / ویژگی های B-H | بررسی پاسخ مغناطیسی | روش تست توافقی |
| بازرسی سطحی | اکسیداسیون یا نقص را شناسایی کنید | بازرسی بصری / میکروسکوپی |
| ضخامت آبکاری | لایه محافظ در برابر خوردگی را بررسی کنید | مشخصات پوشش |
| قابلیت ردیابی زیاد | محصول را به مواد خام و فرآیند پیوند دهید | طرح کنترل IATF 16949 |
برای تایید تولید، روش تست مغناطیسی باید بین صلاحیت مواد، اعتبار سنجی فرآیند و بازرسی دسته ای سازگار باقی بماند. تغییر هندسه نمونه، شرایط مغناطیس زدایی، یا تجهیزات تست می تواند نتایج ظاهرا متفاوت را برای مقایسه دشوار کند.
روی در مقابل آبکاری نیکل: حفاظت در برابر خوردگی و مغناطیسی-ابعاد مدار
آهن خالص در برابر اکسیداسیون اتمسفر حساس است. بنابراین زمانی که رله در معرض رطوبت، تراکم، شرایط ذخیره سازی یا محیط های خورنده قرار می گیرد، می توان به پوشش محافظ نیاز داشت.
روی و نیکل گزینه های رایج پوشش هستند، اما آبکاری صرفاً یک تصمیم در برابر خوردگی-مقاومت نیست. ضخامت پوشش، ناهمواری سطح، تجمع ابعادی، چسبندگی{2}}و عملیات پستی همگی می‌توانند بر مونتاژ تأثیر بگذارند.
روکش روی برای هسته های آهن رله
آبکاری روی معمولاً در مواردی استفاده می شود که محافظت در برابر خوردگی و کنترل هزینه مهم است.
کنترل های مهندسی می تواند شامل موارد زیر باشد:
- ضخامت پوشش روی
- سیستم کرومات/غیرفعال سازی
- پوشش سطح
- چسبندگی
- مقاومت در برابر پاشش نمک با توجه به نیاز تست مشخص شده
- کنترل‌های فرآیند مربوط به هیدروژن{0}}در صورت لزوم
- ایجاد ابعاد در رابط های مغناطیسی بحرانی
ASTM B117 ممکن است برای آزمایش نمک-در صورت لزوم توسط طرح صلاحیت مشتری مشخص شود، اما مدت زمان قرار گرفتن در معرض و معیارهای پذیرش باید جداگانه تعریف شوند.
آبکاری نیکل برای اجزای رله مغناطیسی
آبکاری نیکل می تواند ترکیب متفاوتی از سختی سطح، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر را ارائه دهد.
با این حال، پوشش نیکل باید همراه با موارد زیر ارزیابی شود:
- ضخامت آبکاری
- نفوذپذیری مغناطیسی ساختار پوشش داده شده کامل
- ابعاد قطب-صورت
- الزامات تماس/رابط
- چسبندگی پوشش
- صلاحیت خوردگی
برای مدارهای مغناطیسی دقیق، ضخامت پوشش باید کنترل شود نه اینکه به عنوان یک مشخصات زیبایی شناختی در نظر گرفته شود.
پوشش و مغناطیسی-تجارت ضرر-خاموش است
در فرکانس های عملیاتی رویدادهای سوئیچینگ رله چفت کننده معمولی، تلفات مغناطیسی مربوط به پوشش معمولاً به اندازه تلفات هسته-ترانسفورماتور فرکانس بالا- ارزیابی نمی شود. نگرانی های مهندسی فوری تر عبارتند از: ایجاد ابعاد، هندسه{4}}مغناطیسی رابط، وضعیت سطح، و خوردگی طولانی مدت.
در جایی که معماری رله شامل سوئیچینگ سریع تکراری است، مدار مغناطیسی کامل همچنان باید تحت شکل موج عملیاتی و محدوده دمایی واقعی تایید شود.
| عامل | پوشش روی | پوشش نیکل |
|---|---|---|
| حفاظت در برابر خوردگی | به شدت به سیستم و ضخامت بستگی دارد | به شدت به سیستم و ضخامت بستگی دارد |
| سختی سطح | به طور کلی کمتر از نیکل است | به طور کلی بالاتر |
| ایجاد ابعاد | باید کنترل شود | باید کنترل شود |
| اثر رابط مغناطیسی | معمولاً مربوط به هندسه/ضخامت پوشش است | نیاز به هندسه و ارزیابی مواد دارد |
| هزینه | اغلب پایین تر | اغلب بالاتر |
| تصمیم درخواست | بر اساس نیازهای خوردگی و هزینه | بر اساس نیازهای خوردگی، سایش و سطح |
پرسش‌های متداول: تهیه هسته آهنی رله رله DT4C / DT4E
مزیت اصلی استفاده از DT4E نسبت به فولاد کربن استاندارد در هسته های رله چفتی چیست؟
DT4E دارای محتوای کربن بسیار کم (کمتر یا مساوی 0.002٪) و حداقل سطوح ناخالصی است که باعث نفوذپذیری مغناطیسی به طور قابل توجهی بالاتر، نیروی اجباری کمتر (کمتر یا مساوی 24 A/m) و حداقل مغناطیس باقیمانده در مقایسه با فولادهای ساختاری کربنی استاندارد می شود.
بازپخت مغناطیسی خلاء چگونه بر سختی مکانیکی قطعات آهن مهر شده تأثیر می گذارد؟
بازپخت مغناطیسی خلاء در 850 درجه تا 900 درجه، تنش‌های مکانیکی باقیمانده ناشی از کوبیدن پیشرونده را کاهش می‌دهد و رشد دانه‌ها را تقویت می‌کند، ریزسختی هسته آهنی را به HV 90-110 کاهش می‌دهد و در عین حال انتقال شار مغناطیسی را بهینه می‌کند.
زمان استاندارد نمونه و قابلیت ردیابی کیفیت برای توسعه هسته آهن رله سفارشی چیست؟
نمونه‌های اولیه با گزارش‌های بازرسی تمام ابعاد و گواهی‌های آزمایش مواد ظرف 10 تا 15 روز کاری تحویل داده می‌شوند که توسط قابلیت ردیابی کامل IATF 16949 پشتیبانی می‌شود.
با ما تماس بگیرید
برای منبع فوریهسته آهنی DT4C برای رله قفل، نقشه، درجه مواد، نیازهای مغناطیسی و حجم سالانه را برای بررسی مهندسی، برنامه ریزی نمونه و نقل قول تولید ارسال کنید.
