電磁純鉄の耐摩耗性を向上させる方法

公開時間： 06 / 24 2021 著者：サイト編集者訪問：12076

電磁純鉄の耐摩耗性を向上させる方法

電磁純鉄は広く使用されている軟磁性材料です。磁気誘導性が高く、強磁場で動作する磁性部品の製造に適しています。電磁純鉄材料は安価であり、熱処理プロセスは簡単です。現在、民間航空機製品に広く使用されています。しかし、電磁純鉄材料の合金元素含有量はほぼゼロであり、合金強化相はなく、その硬度は鉄金属の中で最も低い。電磁弁のシェル、アーマチュア、バルブコア、可動鉄コアなどの部品として電磁純鉄がよく使用されます。

電磁弁の構造と実行は、小さなアクチュエータとほぼ同じです。同時に、電磁純鉄部品は、一般的な構造部品、さらにはトランスミッション部品の役割を果たし、一定の機械的強度と優れた耐摩耗性を備えている必要があります。電磁弁の電磁純鉄部品の多くは、作動時に相互に移動し、表面摩擦が発生します。材料の硬度が十分でない場合、デバイスの寿命に深刻な影響を及ぼします。したがって、純鉄材料の表面を強化する必要があります。窒化処理により、純鉄の表面硬度を向上させることができます。ただし、電磁純鉄の窒化処理は、その磁気特性を低下させるリスクがあります。したがって、適切な窒化プロセスを見つけることで、その磁気特性を実際の使用に必要な範囲内に保ちながら、純鉄材料の表面硬度を向上させることができます。、これは必要である。

北京航空材料研究所は、強磁場で動作する民間航空機の飛行制御サーボアクチュエータの特性に応じて窒化プロセスを最適化しました。 B5000、B10000の磁気性能要件、保磁力、最大透磁率を確保しながら、表面硬度を900 HV以上に上げ、良好な結果が得られました。彼らの研究では、DT4A電磁純鉄材料を使用し、表面粗さを1.6μmに制御し、サンプルを窒化する前に900℃で焼きなました。焼きなまし後の表面硬度は120HV0.01です。窒化媒体は純粋なアンモニアガスです。窒化媒体に入る前に、サンプルは350°Cで40分間保持されます。保持時間中、圧縮空気が充填されます。窒化が完了したら、110 kPaの圧力窒素を充填し、150°C未満に冷却します。

窒化後の表面の緻密な層の均一性と厚さは、窒化後の純鉄の硬度を決定する最も重要な要素です。窒化プロセスでは、連続的な表面密度の高い層が形成され、厚さが5μmを超える必要があります。比較実験の結果、温度450℃、保持時間240分、アンモニア分解率6〜7 /％の工程条件で、この表面密度の高い層が得られることがわかった。 X線回折によると、表面相はγ '相、Fe3N（ε相）、α相で構成されており、表面にはγ'相とε相の緻密な連続混合層が形成されています。混合層の存在は、サンプルの表面硬度を向上させます。試験の結果、表面硬度はHV0.01 = 986に達しました。窒化時間の増加は混合層の厚さを増加させる可能性がありますが、約5μmに達した後はほとんど厚くなりません。

サンプルの磁気性能試験では、サンプルB500とB1000の低磁気特性がそれぞれ16％と10％減少し、B2500の中磁気特性が4％減少しましたが、B5000とB10000の強い磁気特性のみが減少しました。 1.5％と1％減少しました。 GB / T 6983-1986「電磁純鉄棒の技術的条件」の技術要件と比較すると、低磁気特性と中磁気特性は比較的低いですが、強力な磁気特性は国家標準の要件を満たすことができます。サンプルの保磁力と最大透磁率も国家規格の要件を満たしています。

上記の研究は、強磁場作業のための飛行制御サーボアクチュエータの電磁純鉄材料の要件に応じて、窒化プロセスパラメータを調整することにより、サンプルが強力な磁気性能、保磁力、および最大透磁率の強度を達成できることを証明しています窒化後。テクニカルインジケータは、その磁気性能と硬度の包括的な要件を満たすことができるため、電磁純鉄部品の表面耐摩耗性を解決し、民間航空機の飛行制御サーボアクチュエータ製品の長寿命を実現できます。

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