Überblick und Hauptanwendungen von Relaiskernen aus reinem Eisen

„Elektromagnetisches reines Eisen“ (bezieht sich typischerweise auf weichmagnetische Materialien mit hoher{0}}Reinheit und geringer-Verunreinigung) wird aufgrund seiner hohen magnetischen Sättigungsflussdichte und guten Permeabilität häufig in Relais-Eisenkernen und anderen elektromagnetischen Aktuatoren verwendet. Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumstahlblechen, Legierungspulvern oder Permalloy weist reines Eisen eine hohe Anfangspermeabilität und eine niedrige Koerzitivfeldstärke auf, was einen hohen magnetischen Fluss und eine starke Haltekraft bei geringer Erregung ermöglicht und somit unter bestimmten Bedingungen mit niedriger -Frequenz oder Gleichstromvorspannung eine gute Leistung erbringt.

Vorteile:

Ein hoher Sättigungsfluss und eine gute Permeabilität tragen zu einer verbesserten Haltekraft und Empfindlichkeit des Relais bei.

Gute Bearbeitbarkeit, die ein einfaches Stanzen, Bearbeiten und Formen für die Massenproduktion komplexer Formen oder miniaturisierter Relaisspulenkerne ermöglicht;

Kostenvorteil bei bestimmten Spezifikationen (im Vergleich zu Hoch-Nickel- oder Speziallegierungen).

Einschränkungen/Herausforderungen:

Ein niedriger spezifischer Widerstand von reinem Eisen führt zu hohen Wirbelstromverlusten unter Wechselstrom- oder Hochfrequenzbedingungen und macht es für Hochfrequenzanwendungen ungeeignet.

Empfindlich gegenüber Herstellungs- und Wärmebehandlungsprozessen; Eigenspannungen oder Verarbeitungsschäden können die magnetischen Eigenschaften verschlechtern.

Höhere Anforderungen an Glühen, Oberflächenbehandlung und Maßtoleranzen bei einigen Anwendungen. Relevante Branchenberichte bieten eine systematische Analyse der Eignung verschiedener weichmagnetischer Materialien für verschiedene Frequenz-/Leistungsszenarien.

Materialauswahl:Wählen Sie basierend auf den Relaisspezifikationen die geeignete Sorte elektromagnetischer Reineisenbleche oder -bänder aus. Dicke, Toleranz und Oberflächenqualität wirken sich direkt auf die Stanz- und Produktleistung aus.

Stanzen und Umformen:Um die Auswirkungen der Verarbeitungsbelastung auf die magnetischen Eigenschaften zu minimieren, verwenden Sie Präzisionsformen, optimieren Sie die Stanzprozesse und kontrollieren Sie die Anzahl der Hübe und die Schmierung.

Glühen:Nach dem Umformen ist in der Regel ein Spannungsarmglühen oder ein Glühen mit Silikonöl/Schutzatmosphäre erforderlich, um die Permeabilität wiederherzustellen, die Koerzitivfeldstärke zu verringern und die Konsistenz zu verbessern. Patente und technische Literatur weisen darauf hin, dass der Glühprozess für die Leistung des Relais von entscheidender Bedeutung ist.

Oberflächenbehandlung und Komponentenmaterialien:Um Oxidation zu verhindern und eine reibungslose Kontaktbewegung zu gewährleisten, werden häufig Oberflächenbehandlungen wie Rostschutz oder selektive Beschichtung eingesetzt. Komponenten, die mit dem Elektromagnetkern interagieren, wie etwa der Stößel, bestehen typischerweise aus nicht-magnetischen Materialien, um unerwünschte magnetische Kopplung zu vermeiden (siehe Patentbeispiele).

Leistungs- und Industriesteuerrelais:Für Mittel- und Niederfrequenzschaltkreise, Leistungsrelais und Schütze, die eine hohe Haltekraft und einen stabilen Betrieb erfordern, wird üblicherweise reiner Eisen- oder Nieder{1}Siliziumstahl verwendet.

Leistungsrelais für Automobile und Haushaltsgeräte:Elektriker reine Eisenkernewerden eingesetzt, wenn Kosten, Massenproduktion und mechanische Festigkeit entscheidende Faktoren sind.

Ungeeignete oder geänderte Anwendungen:Für Hochfrequenz-Schaltnetzteile und kleine Hochfrequenzrelais werden nanokristalline, amorphe oder pulverförmige weichmagnetische Eisenkerne für Relaismaterialien bevorzugt, um Leistungsverluste zu reduzieren.