偏轉(zhuǎn)磁芯燒結(jié)裂紋探索

1、偏轉(zhuǎn)磁芯燒結(jié)裂紋探索摘要：運用偏轉(zhuǎn)磁芯的升溫與排膠理論，對偏轉(zhuǎn)磁芯燒結(jié)用推板窯爐內(nèi)的氣流狀況進(jìn)行了分析，對偏轉(zhuǎn)磁芯燒結(jié)溫度曲線進(jìn)行了定量討論，對常見燒結(jié)豎裂產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并提出了由于窯爐燒結(jié)產(chǎn)生的裂紋的解決辦法。關(guān)鍵詞：偏轉(zhuǎn)磁芯升溫與排膠燒結(jié)裂紋1.前言偏轉(zhuǎn)磁芯由于形狀復(fù)雜，尺寸較大，在燒結(jié)過程中，豎裂是經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，也是影響產(chǎn)品合格率提高的主要因素，因此研究探索豎裂的機理十分重要，同時，我們只有掌握這些原理，才能在燒結(jié)出現(xiàn)豎

2、裂時，有針對性地進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免不必要的損失。2.窯內(nèi)氣流和氣氛的均勻性氣流是流體的一種，它具有易流動性，也具有粘滯性，還有慣性和壓縮性。氣體在窯內(nèi)流動時，受到阻力有兩種：一種是由于氣體本身的粘滯性及其與窯內(nèi)壁、推板、承燒座、坯件構(gòu)成的氣流邊界間的摩擦產(chǎn)生的阻力稱為摩擦阻力或沿程阻力；另一種是氣流經(jīng)過窯壁某些部分（凹凸部分）、承燒座、坯件時，由于流速方向和大小的變化產(chǎn)生渦流而造成的，這種阻力只發(fā)生在局部地方，稱為局部阻力。雙推板燒結(jié)窯垂直

3、于推進(jìn)方向的截面如圖1所示。窯腔內(nèi)坯件和窯頂之間的空間、坯件和窯左右側(cè)面之間的空間以及兩列推板上的坯件的邊沿與窯膛中心之間的空氣均為氣流的主通道。從冷卻段至燒結(jié)段的氣流大部分都沿此邊界流動，然后從升溫段排出。圖2是燒結(jié)段進(jìn)氣、排氣孔部分沿推進(jìn)方向的局部截面的流線示意圖，圖中可以看出兩個相鄰的承燒板上坯件之間的空間經(jīng)過坯件上部的氣流造成了沿程阻力致使期間氣流形成漩渦。從坯件頂部至窯頂氣流的速度分布見圖3.兩列推板及承燒座所裝的坯件靠窯腔中

4、心的邊沿構(gòu)成的通道中，從推板結(jié)合部的推板面至窯頂?shù)臍饬鞣植既鐖D4所示。由于氣流邊界的沿程阻力的影響，主通道內(nèi)的氣流在同一截面都呈不均勻分布。圖1垂直于推進(jìn)方向的截面圖圖2沿推進(jìn)方向的局部截面的流線圖在燒結(jié)偏轉(zhuǎn)磁芯元件的雙推道燒結(jié)窯內(nèi)，在其推進(jìn)方向上要滿足三條工藝曲線：溫度曲線、氣氛（含氧量）曲線和壓強曲線。氣體壓強曲線是為氣氛曲線服務(wù)的，是氣氛調(diào)節(jié)和控制的基本條件。3.磁芯坯件的升溫與排膠熱量的傳遞有傳導(dǎo)、對流和輻射三種方式，偏轉(zhuǎn)磁芯毛

5、坯在燒結(jié)時實際上是這三種方式的綜合，只不過在不同的情況下，這三種方式有主次之分。對燒結(jié)偏轉(zhuǎn)磁芯的雙推窯而言，從升溫至燒結(jié)結(jié)束，可以按三個階段來劃分：第一階段為排膠段，從室溫到600℃，主要是坯件內(nèi)水分的蒸發(fā)和粘合劑的揮發(fā)過程，這一階段以對流傳熱為主，輻射、傳導(dǎo)傳熱為輔；第二階段為升溫階段，其溫度在600℃1200℃，以對流傳熱為主向以輻射傳熱為主過渡，傳導(dǎo)傳熱為輔；第三階段為保溫?zé)Y(jié)段，氣溫度在1200℃以上，以輻射傳熱為主，對制升溫區(qū)

6、的溫度曲線，尤其是毛坯中膠體急劇揮發(fā)的200—400℃溫度段，使其盡量延長，避免毛坯膠體大量集中揮發(fā)。豎裂有三項考察指標(biāo)：升溫排膠曲線、升溫區(qū)上下溫差和升溫區(qū)的飽和蒸汽壓，這三項指標(biāo)必須全部合適，才能保證產(chǎn)品不會出現(xiàn)豎裂。偏轉(zhuǎn)磁芯顆粒料中的PVA和有機添加劑在230℃左右開始急劇揮發(fā)，但這是在理想狀態(tài)下測試的?？紤]到雙推板窯爐的加熱方式、飽和蒸汽壓、推進(jìn)速度、外界環(huán)境溫度等因素，偏轉(zhuǎn)磁芯毛坯在窯爐燒結(jié)中急劇揮發(fā)的區(qū)域在34米窯S2到S3

7、。此時，加熱組溫度儀表設(shè)定為400℃，窯腔中的溫度大約為300℃，毛坯的溫度才能到230℃.2012年，我對8號34米電窯產(chǎn)品的豎裂進(jìn)行了專門研究，發(fā)現(xiàn)最佳溫度曲線為：進(jìn)口：80℃，S1:200℃，S2：310℃，S3：430℃，S4：600℃，波動在20℃，如果S1、S2過低，就會導(dǎo)致升溫曲線過于陡峭，容易產(chǎn)生豎裂。但單獨溫度曲線合適還不夠，還必須保證升溫區(qū)的上下溫差。對于S2對應(yīng)的測壓孔上層和下層，只要S2溫度為310℃，上層的溫度

8、在230℃左右，出現(xiàn)豎裂時下層的溫度為150℃.這時，如果開大逆風(fēng)（作用明顯）或升高下部加熱組溫度（效果不明顯）下層溫度只要超過180℃，產(chǎn)品的豎裂就比較少。偏轉(zhuǎn)磁芯的豎裂還于窯腔內(nèi)升溫區(qū)的飽和蒸汽壓有關(guān)。飽和蒸汽壓的大小通過升溫區(qū)火線的顏色來判定，火線越亮，飽和蒸汽壓越小，越有利于毛坯內(nèi)膠體的揮發(fā)；反之，火線越暗，飽和蒸汽壓越大，越不利于毛坯內(nèi)膠體的揮發(fā)，容易產(chǎn)生豎裂。一般情況下，大霧天氣容易使窯內(nèi)飽和蒸汽壓增大。5.結(jié)束語燒結(jié)豎裂問

9、題是今年來長期困繞彩偏磁芯生產(chǎn)的主要問題，嚴(yán)重影響了彩偏磁芯合格率的提高，現(xiàn)在我們找到了豎裂產(chǎn)生的原因，并提出了相應(yīng)的調(diào)整辦法和解決措施，收到了非常明顯的效果。同時，也考慮到了惡劣天氣對彩偏磁芯燒結(jié)的影響，尤其是大霧天氣造成的豎裂和外界溫度較低造成的暗裂，并提出了行之有效的改進(jìn)措施。參考文獻(xiàn)：1.《窯內(nèi)氣流和氣氛的均勻性》，《鐵氧體坯件的升溫與排膠》，陽開新著。2.《磁性材料工藝原理》，賈利軍編寫，二零零零年七月，電子科技大學(xué)出版社。3