آیا سختی آهن خالص، قابلیت اطمینان بلند مدت یک براکت یوغ آهن رله را تعیین می کند؟

در سیستم انتخاب مواد برای اجزای فلزی الکترونیکی قدرت، پارامتر سختی آهن خالص مستقیماً فرآیند شکل‌دهی و پایداری عملیاتی طولانی‌مدت را تعیین می‌کند. مهندسان سیستم رله اغلب با این مشکل مواجه هستند که آیا محدوده سختی آهن خالص برای اجزای ساختاری آنها مناسب است یا خیر. به عنوان یک جزء یاتاقان مغناطیسی هسته رله، براکت یوغ آهن رله دارای استانداردهای دوگانه سختگیرانه در مورد سختی و شکل پذیری مواد پایه است. آهن خالص صنعتی به طور یکسان به عنوان دارای محتوای کربن کمتر از 0.04٪ تعریف می شود و به دو دسته تقسیم می شود: آهن خالص الکتریکی DT4 و آهن خالص ذوب سری YT. DT4 آنیل شده دارای سختی پایه برینل کمتر یا مساوی 85 است و سختی آن پس از نورد سرد کمی افزایش می یابد، اما به مراتب کمتر از فولاد معمولی کم کربن است و آن را به یک ماده پایه اختصاصی برای اجزای ساختاری الکترومغناطیسی تبدیل می کند.

محتوای ناخالصی عامل داخلی اصلی موثر بر سختی آهن خالص است. عناصر کمیاب مانند کربن، گوگرد و سیلیکون می توانند باعث اعوجاج شبکه شوند و به طور همزمان سختی ماده را افزایش داده و نفوذپذیری مغناطیسی آن را ضعیف کنند. این به راحتی می تواند منجر به ترک های پنهان در هنگام پردازش سازه های خمشی پیچیده شود که مستقیماً بر پایداری ابعادی یوغ فولادی رله تحت شرایط ارتعاش روشن/خاموش طولانی مدت تأثیر می گذارد. آهن با درجه-بالا DT4C دارای محتوای ناخالصی کل به شدت کنترل شده است، سختی کم-و حالت نرم را حفظ می‌کند و خطر ترک خوردن در حین کوبیدن سرد و کشیدن عمیق را از بین می‌برد. ماده خام YT، در حالی که آهن خالص است، بر الزامات ذوب برای کنترل ناخالصی تمرکز دارد، فاقد استانداردهای عملکرد الکترومغناطیسی است و برای ساخت اجزای ساختاری برای دستگاه های الکترومغناطیسی مختلف نامناسب است.

فرآیندهای سرد و گرم، محدوده سختی آهن خالص را تغییر می دهند. بازپخت تنش داخلی را آزاد می کند، دانه ها را به طور یکنواخت نرم می کند، و سختی را به حداقل می رساند، و آن را به یک مرحله استاندارد قبل از پردازش{1} برای مهر زنی رله تبدیل می کند. فرآیندهای نورد سرد و کشش سرد منجر به سخت شدن کار، افزایش سختی ورق به HB90-110، مناسب فقط برای برش ساده ورق نازک، و نامناسب برای خمش چند لایه و متقابل لازم برای یوغ رله می‌شود. آهن خالص نورد گرم دارای دانه های متراکم و سختی بین مواد آنیل شده و نورد سرد است که معمولاً فقط به عنوان ماده اولیه استفاده می شود و مستقیماً برای براکت های رسانای مغناطیسی تمام شده استفاده نمی شود.

آهن خالص نرم آنیل شده (HB کمتر یا مساوی 85) انعطاف پذیری بهینه و عملکرد کشش عمیق را ارائه می دهد که برای مهر زنی، برش لیزری و خمش دقیق مناسب است، و آن را به ماده پایه استاندارد برای تولید یوک رله ورق فلزی تبدیل می کند. این ماده در گوشه‌های خمشی غلظت تنش را از خود نشان نمی‌دهد و تحت چرخش طولانی مدت دمای بالا و پایین- تاب نمی‌خورد یا تغییر شکل نمی‌دهد. همچنین اجبار بسیار کم و نفوذپذیری مغناطیسی بالا را حفظ می کند و تلفات عملیاتی سیم پیچ رله را کاهش می دهد. این به طور گسترده ای با اجزایی مانند یوغ مغناطیسی و آرمیچر در رله های خودرو انرژی جدید و سوئیچ های کنترل صنعتی سازگار است. پس از تشکیل، کل دستگاه را می توان بدون اصلاح ثانویه مونتاژ کرد.

آهن خالص سخت شده سرد-نورد شده، با محدوده سختی HB90~110، فقط از پانچ ساده و برش مسطح پشتیبانی می کند. نمی تواند ساختارهای خمشی سه بعدی پیچیده را تکمیل کند و به ندرت در تولید انبوه یوغ های مغناطیسی استفاده می شود. این نوع مواد فقط برای پدهای مغناطیسی نازک ساده و هسته های آهنی یکپارچه سنسور کوچک استفاده می شود. پس از تشکیل ورقه های نازک، صافی خوب است و نیاز به فرآیند تسطیح را از بین می برد. با این حال، تنش داخلی ناشی از کار سرد به طور قابل توجهی خواص مغناطیسی را تضعیف می کند. تحت شرایط سوئیچینگ مکرر، افزایش دما و تلفات مغناطیسی به طور مداوم افزایش می‌یابد، که استانداردهای طراحی برای عملکرد قابل اعتماد بلندمدت رله‌ها را برآورده نمی‌کند.

در صنایع الکترونیک قدرت کنترل انرژی جدید و صنعتی، آهن خالص الکتریکی آنیل شده DT4A و DT4E برای پشتیبانی از یوغ مغناطیسی داخلی رله ها و کنتاکتورها ترجیح داده می شود. این فرآیند شکل‌دهی و عملکرد الکترومغناطیسی را متعادل می‌کند و ثبات ابعادی قطعه مهر زنی رله دقیق را در محیط‌های متناوب از -40 درجه تا 125 درجه تضمین می‌کند. این درجه از آهن خالص پس از مهر زنی، تنش پسماند کمی دارد و هنگامی که با قطعات مهر رسانای مسی مونتاژ می شود، کل واحد پس از میلیون ها تست لرزش روشن/خاموش، تغییر شکل ساختاری را نشان نمی دهد، که آن را به متنوع ترین انتخاب مواد برای اجزای ساختاری الکترومغناطیسی الکتریکی با ولتاژ پایین تبدیل می کند.

سه تصور غلط رایج در انتخاب مواد در صنعت وجود دارد: اول، این باور که سختی کم آهن خالص مانع از تحمل تنش مکانیکی آن می شود. مهر زنی فلزی مغناطیسی برای رله EV فقط یک عملکرد هدایت مغناطیسی را انجام می دهد و بار را تحمل نمی کند. برای تقویت تنش، می توان آنها را با تکیه گاه های فولاد کربنی ترکیب کرد. دوم، این تصور غلط که سختی بالاتر برابر با خواص مغناطیسی بهتر است. سخت شدن کار سرد به ساختار دانه آسیب می زند و دستگاه های الکترومغناطیسی باید از آهن خالص{3}}حالت نرم آنیل شده استفاده کنند. سوم، سردرگمی بین مواد خام آهن خالص و آهن خالص الکتریکی. شاخص های عملکرد آنها به طور قابل توجهی متفاوت است و آنها برای پردازش هسته رله قابل تعویض نیستند.

منطق انتخاب کلی را می توان در سه سناریو کاربردی خلاصه کرد: برای ساخت اجزای ساختاری رسانای مغناطیسی برای رله ها و شیرهای برقی، آهن خالص الکتریکی با سختی پایین سری DT4 آنیل شده برای اطمینان از دقت شکل گیری و خواص مغناطیسی مجموعه یوغ رله ورق فلزی انتخاب شده است. برای استفاده فقط به عنوان ماده خام برای ذوب و ذوب، آهن خالص سری YT انتخاب می شود که در آن سختی مورد توجه قرار نمی گیرد. و برای ورق های رسانای مغناطیسی نازک ساده و بدون خمش، می توان از آهن خالص سرد{{3} در مقادیر کم استفاده کرد. آهن خالص نمی تواند سختی آن را با کوئنچ افزایش دهد. اگر سازه نیاز به استحکام بالایی داشته باشد، برای جلوگیری از استحکام ناکافی آهن خالص، باید یک ساختار ترکیبی با استفاده از فلزات غیر مشابه اتخاذ شود.

بر اساس انتخاب مواد آهن خالص فوق الذکر و استانداردهای فرآیند شکل دهی، ما تولید انبوه طیف کاملی از مواد را استاندارد کرده ایم.براکت های یوکی آهن رله. کل فرآیند از آهن خالص الکتریکی آنیل شده DT4 به عنوان ماده پایه استفاده می کند که از پردازش یکپارچه شامل مهر زنی پیشرونده، تسطیح استرس-و برش دقیق استفاده می کند. ما سختی مواد، پارامترهای نفوذپذیری مغناطیسی و تحمل‌های ابعادی را به شدت کنترل می‌کنیم و محصولات خود را برای نیازهای مونتاژ در همه دسته‌های رله در خودروها، فتوولتائیک و کاربردهای کنترل صنعتی مناسب می‌کنیم. تمام تحویل‌های دسته‌ای همراه با گزارش‌های آزمایش کامل مواد و تأیید عملکرد ارائه می‌شوند که از همان ابتدا مشکلات مهندسی رایج مانند تلفات مغناطیسی، تغییر شکل و شکست درگیری را کاهش می‌دهند.

برای تطبیق مشخصات پروژه، گزارش‌های تست عملکرد مواد، و راه‌حل‌های تأیید نمونه با نوار آهن خالص برق، لطفاً نقشه‌های رله و پارامترهای عملیاتی خود را برای مشاوره و بحث ارسال کنید.