第三节 电工磁性材料
一、纯铁及硅钢片
1.电工纯铁
电工纯铁的主要特征是饱和磁感应强度高、冷加工性好,但电阻率低、铁损耗高,故一般用于直流磁极。电工纯铁的牌号和磁性能见表3-33。
表3-33 电工纯铁的牌号和磁性能
2.电工硅片
硅钢片是电力和电信工业的主要磁性材料,按制造工艺不同,可将其分为热轧和冷轧两种类型。冷轧硅钢片又分为取向和无取向两类。热轧硅钢片用于电机和变压器;冷轧取向硅钢片主要用于变压器,冷轧无取向硅钢片主要用于电机。硅钢片的品种和主要用途见表3-34。
表3-34 硅钢片的品种和主要用途
二、铁氧体磁体材料
铁氧体是一种具有亚铁磁性的金属氧化物。就电特性来说,铁氧体的电阻率比单质金属或合金磁性材料大得多,而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而,铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低,饱和磁感应强度(Bs)也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。
铁氧材料又称氯化物磁性材料,它是由铁和其他金属组成的复合氧化物,软磁铁氧体材料主要有MnZn系、BiZn系、MgZn系三大类,若按应用特性参数分类,可分为高磁导率功率铁氧体材料、高频铁氧体材料、高电阻率材料、高频软磁铁氧体材料(六角晶系高频铁氧体)、高频大功率铁氧体材料等。
MnZn系铁氧体具有高的起始磁导率、较高的饱和磁感应强度,在无线电中频或低频范围有低的损耗,它是1MHz以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料,常用的MnZn系铁氧体磁芯磁导率μi在400~20000(H/m)之间,饱和磁感应强度Bs在400~530mT之间。
NiZn系铁氧体使用频率100kHz~100MHz,最高可使用到300MHz,这类材料磁导率较高,电阻率很高,一般为105~107Ω·cm,因此,高频涡流损耗小,是1MHz以上高频段磁性能最优良的材料。常用NiZn系材料的磁导率μi在5~1500(H/m)之间,饱和磁感应强度Bs在250~400mT之间。
MgZn系铁氧体材料的电阻率较高,主要应用于制作显像管或显示管的偏转线圈磁芯。
烧结永磁铁氧体磁铁的主要性能和牌号参数见表3-35。
表3-35 烧结永磁铁氧体磁铁的主要性能和牌号参数