रूसी फेराइट

जब वे "रूसी फेराइट?" कहते हैं, तो कई लोग तुरंत 90 के दशक के पुराने सोवियत चुंबकीय कोर के बारे में सोचते हैं, जो भूरे और नाजुक होते हैं। लेकिन यह सिर्फ हिमशैल का टिप है - इस शब्द के पीछे सामग्री विज्ञान, अपने स्वयं के तकनीकी स्कूलों और, महत्वपूर्ण रूप से, बहुत विशिष्ट आधुनिक उत्पादन का एक पूरा इतिहास है जो बहुत आगे निकल गए हैं। मुझे अक्सर यह ग़लतफ़हमी होती है कि यह "सिर्फ एक ऑक्साइड चुंबक है?", लेकिन व्यवहार में, संरचना, अनाज संरचना और यहां तक ​​कि शीतलन मोड वास्तविक परिस्थितियों में पूरी तरह से अलग व्यवहार वाली सामग्री बनाते हैं। मैंने खुद नमूनों के साथ काम किया, जहां एक ही फॉर्मूले का एक बैच, लेकिन अलग-अलग सिंटरिंग दरों के साथ, 15% तक की जबरदस्त ताकत में फैलाव देता था - यहीं से वास्तविक इंजीनियरिंग शुरू होती है, न कि केवल "फेराइट"।

वास्तव में इस शब्द के पीछे क्या छिपा है?

यदि हम अकादमिक परिभाषाओं को त्याग दें, तो एक कार्यशाला में या "रूसी फेराइट?" आमतौर पर इसका तात्पर्य भौगोलिक उत्पत्ति से उतना अधिक नहीं है जितना कि एक निश्चित तकनीकी परंपरा से है। सोवियत स्कूल ने व्यापक आवृत्ति रेंज में तापमान परिवर्तन और मापदंडों की स्थिरता के प्रतिरोध पर जोर दिया, कभी-कभी अधिकतम चुंबकीय पारगम्यता की हानि के लिए। यह न तो अच्छा है और न ही बुरा - यह विशिष्ट है। उदाहरण के लिए, खनन और प्रसंस्करण उपकरणों के लिए, जहां कंपन, धूल और अधिक गरम होना सामान्य बात है, ऐसी स्थिरता महत्वपूर्ण है।

यहाँ उल्लेख करने योग्य हैलोंगी कॉर्पोरेशन- खनन उपकरण के विकास में 1993 से उनका अनुभव इस विचार को अच्छी तरह से दर्शाता है। उनकी वेबसाइट परljmagnet.ruयह स्पष्ट है कि कठिन परिस्थितियों में विश्वसनीयता पर ध्यान देना विपणन नहीं, बल्कि एक उत्पादन आवश्यकता है। फ़ुषुन में उनकी 140,000 एम2 उत्पादन साइट और 1,200 लोगों का स्टाफ, उनमें से अधिकांश इंजीनियर, पैमाने की बात करते हैं, जहां सामग्री का चुनाव हमेशा लागत, स्थायित्व और विनिर्माण क्षमता के बीच एक समझौता होता है।

व्यवहार में, इसका परिणाम यह होता है कि "सही" क्या है? एक विभाजक या नियंत्रण प्रणाली सेंसर के लिए एक फेराइट, कैटलॉग में उच्चतम रेटिंग डेटा वाला नहीं है, बल्कि वह है जिसकी विशेषताएं -30 से +50 तक तापमान परिवर्तन के साथ धूल भरी कार्यशाला में छह महीने के काम के बाद तैर नहीं पाएंगी। मुझे याद है कि कैसे एक सुविधा में उन्होंने खूबसूरत नंबरों के साथ आयातित कोर स्थापित करने की कोशिश की थी - तीन महीने के बाद घाटा बढ़ने लगा, उन्हें तत्काल कठोर लेकिन स्थिर घरेलू एनालॉग्स से बदलना पड़ा। यह वह व्यावहारिक अनुभव है जो "रूसी फेराइट?" की समझ बनाता है। - वास्तविक के लिए डिज़ाइन की गई सामग्री, न कि प्रयोगशाला स्थितियों के लिए।

उत्पादन की तकनीकी बारीकियाँ और नुकसान

उत्पादन के बारे में बात करते समय, बहुत से लोग मुख्य चरण - चार्ज की तैयारी और उसके समरूपीकरण - को भूल जाते हैं। गुणवत्तारूसी फेराइटअक्सर यहीं से शुरू होता है. लौह, स्ट्रोंटियम या बेरियम ऑक्साइड (ब्रांड के आधार पर) के मिश्रण की विविधता तैयार उत्पाद में विभिन्न चुंबकीय अनिसोट्रॉपी वाले स्थानीय क्षेत्रों की उपस्थिति की ओर ले जाती है। देखने में, उत्पाद आदर्श हो सकता है, लेकिन उच्च आवृत्तियों पर संचालन करते समय, ऐसी विषमताएं ताप केंद्र बन जाती हैं।

हमारे अनुभव में, आरएफ चोक के लिए कोर का एक बैच था जिसने स्वीकृति परीक्षणों के दौरान उत्कृष्ट परिणाम दिखाए, लेकिन इकट्ठे बिजली की आपूर्ति में अत्यधिक गरम होना शुरू हो गया। विश्लेषण से पता चला कि डिज़ाइन को दोष नहीं दिया गया था, बल्कि आंखों के लिए अदृश्य माइक्रोक्रैक, जो सिंटरिंग के बाद बहुत तेजी से ठंडा होने के कारण उत्पन्न हुए थे। मुझे विनिर्माण संयंत्र के प्रौद्योगिकीविदों के साथ मिलकर तापमान अनुसूची को संशोधित करना पड़ा। यह इस तथ्य से संबंधित है कि पासपोर्ट विनिर्देश अक्सर आवेदन की सभी बारीकियों को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं।

दूसरा बिंदु कच्चे माल की शुद्धता है। रूसी निर्माता, विशेष रूप से जो सैन्य-औद्योगिक परिसर या महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे के लिए काम करते हैं, अक्सर अपने स्वयं के, काफी साफ कच्चे माल का उपयोग करते हैं। लेकिन हाल के वर्षों में, पुनर्नवीनीकरण सामग्री से या लागत कम करने वाले एडिटिव्स के साथ बाजार में कई प्रस्ताव आए हैं। ऐसी सामग्री बिना मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो सकती है, लेकिन पावर कनवर्टर तकनीक या सटीक सेंसर के लिए यह विफलता का नुस्खा है। आपको हमेशा न केवल पासपोर्ट का अनुरोध करना चाहिए, बल्कि एक विशिष्ट बैच के लिए परीक्षण रिपोर्ट का भी अनुरोध करना चाहिए, विशेष रूप से अशुद्धियों की सामग्री के लिए।

हार्डवेयर कनेक्शन: क्यों सामग्री डिज़ाइन निर्धारित करती है

उदाहरण के लिए, एक चुंबकीय विभाजक विकसित करने वाला एक डिजाइनर अमूर्त विचारों से नहीं, बल्कि सामग्री की वास्तविक क्षमताओं से आगे बढ़ता है। विकल्पफेराइट- इसका अवशिष्ट प्रेरण, बलपूर्वक बल, तापमान गुणांक - सीधे चुंबकीय प्रणाली की ज्यामिति, कार्य अंतराल और शीतलन विधि को निर्देशित करता है। यहाँ अनुभव हैलोंगी कॉर्पोरेशनप्रति वर्ष हजारों खनन उपकरणों के निर्माता के रूप में, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। उनके इंजीनियरों, जिनमें से 60% से अधिक ने उच्च शिक्षा प्राप्त की है, ने संभवतः ऐसी स्थितियों का सामना किया है, जहां विभाजक की उत्पादकता बढ़ाने के लिए, न केवल चुंबकीय क्षेत्र को मजबूत करना आवश्यक था, बल्कि एक अलग हिस्टैरिसीस लूप के साथ फेराइट का चयन करके पूरे चुंबकीय सर्किट की समीक्षा करना आवश्यक था।

मुझे पुराने विभाजकों को आधुनिक बनाने की एक परियोजना याद है। प्रारंभ में, सोवियत निर्मित फेराइट टाइलें थीं, लेकिन उनका चुंबकीय प्रेरण रिजर्व अपनी सीमा पर था। बेहतर मापदंडों के साथ आधुनिक एनालॉग्स के साथ सीधे प्रतिस्थापन से काम नहीं चला - उच्च बल बल के कारण, चुंबकत्व की प्रकृति बदल गई, जिसके लिए घुमावदार शक्ति प्रबंधन प्रणाली को फिर से काम करने की आवश्यकता थी। अंत में सब ठीक हो गया, लेकिन परियोजना महीनों तक खिंचती चली गई। निष्कर्ष: चुंबकीय सामग्री को संपूर्ण विद्युत चुम्बकीय प्रणाली से अलग नहीं माना जा सकता है।

आधुनिक रुझान भी लघुकरण और ऊर्जा दक्षता के मुद्दे हैं। प्रति वर्ष 4000 उपकरणों का उत्पादन करने वाली वही लोंगी को संभवतः अधिक कॉम्पैक्ट और शक्तिशाली चुंबकीय प्रणालियों के अनुरोधों का सामना करना पड़ रहा है। यह उच्च परिचालन आवृत्ति या संयुक्त प्रणालियों के साथ फेराइट्स के उपयोग की ओर प्रेरित करता है, जहां, उदाहरण के लिए, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों पर आधारित स्थायी चुंबकों को फेराइट सांद्रक के साथ जोड़ा जाता है। यहाँरूसी फेराइटयह अपना स्थान एक सार्वभौमिक समाधान के रूप में नहीं, बल्कि विशिष्ट परिचालन स्थितियों के लिए एक अनुकूलित घटक के रूप में पाता है - शॉक लोड, अपघर्षक घिसाव, जो खनन उद्योग के लिए विशिष्ट हैं।

व्यावहारिक मामले और असफलताओं से सबक

समस्याओं से बेहतर कुछ भी नहीं सिखाता. सबसे महत्वपूर्ण मामलों में से एक में उच्च-शक्ति मोटर नियंत्रण प्रणालियों में वर्तमान सेंसर के लिए फेराइट कोर शामिल है। ग्राहक को तापमान के आधार पर मापदंडों में न्यूनतम बदलाव की आवश्यकता होती है। हमने एक आदर्श तापमान गुणांक वाली सामग्री का चयन किया, सभी परीक्षण किए - सब कुछ ठीक था। लेकिन पहली ही फ़ील्ड स्थितियों में, सेंसर "झूठ" बोलने लगे। यह पता चला कि समस्या फेराइट में नहीं थी, बल्कि उस यौगिक में थी जिसका उपयोग इकट्ठे असेंबली को नमी से बचाने के लिए भरने के लिए किया जाता था। इसके थर्मल विस्तार का गुणांक फेराइट के साथ मेल नहीं खाता था; यांत्रिक तनाव उत्पन्न हुआ, जिसने चुंबकीय गुणों को बदल दिया। मुझे एक विशेष यौगिक संरचना विकसित करने के लिए रसायनज्ञों के साथ काम करना पड़ा।

एक अन्य उदाहरण गैर-महत्वपूर्ण घटकों के लिए सामग्री को बचाने का प्रयास है। हमने एक नए आपूर्तिकर्ता से आकर्षक कीमत पर फेराइट का एक बैच खरीदा। ठंढ आने तक सब कुछ ठीक चल रहा था। -25°C के आसपास तापमान पर, गोदाम के दरवाजों पर लगी कई दर्जन चुंबकीय कुंडी ने काम करना बंद कर दिया। विश्लेषण से पता चला कि इस सस्ते फेराइट में कम तापमान पर अवशिष्ट प्रेरण में तेज गिरावट आई - एक पैरामीटर जिसे पासपोर्ट में भी इंगित नहीं किया गया था, क्योंकि परीक्षण आमतौर पर -20 डिग्री सेल्सियस तक किए जाते हैं। तब से, तकनीकी विशिष्टताओं में हम हमेशा लिखते हैं: "ऑपरेशन के लिए घोषित पूर्ण तापमान सीमा में परीक्षण?"।

ये कहानियाँ एक बार फिर इस बात पर ज़ोर देती हैं कि चुंबकीय सामग्रियों के साथ काम करना हमेशा एक व्यवस्थित दृष्टिकोण होता है। आप केवल "फेराइट" नहीं खरीद सकते, आपको पूरी श्रृंखला को समझने की आवश्यकता है: चार्ज की संरचना और निर्माता पर सिंटरिंग शासन से (उसी लोंगी की सुविधाओं पर) स्थापना की स्थिति, अन्य सामग्रियों से निकटता और संचालन स्थल पर वास्तविक जलवायु चक्र तक। तभी हम विश्वसनीयता के बारे में बात कर सकते हैं।

आगे की ओर देखें: क्रांति के बजाय विकास

आजकल नई चुंबकीय सामग्री, नैनोफेराइट्स की संभावनाओं आदि के बारे में बहुत चर्चा हो रही है। यह विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन उद्योग में, विशेष रूप से खनन या भारी इंजीनियरिंग जैसे रूढ़िवादी उद्योग में, परिवर्तन क्रमिक रूप से होते हैं। विकास की मुख्य दिशारूसी फेराइटइसे शानदार मापदंडों के साथ मौलिक रूप से कुछ नया बनाने में नहीं देखा जाता है, बल्कि मौजूदा ब्रांडों की स्थिरता, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और विनिर्माण क्षमता को बढ़ाने में देखा जाता है।

लक्ष्य यह है कि सामग्री का प्रत्येक बैच, चाहे वह चुंबकीय विभाजक के लिए हो,लोंगी कॉर्पोरेशनया वेंटिलेशन सिस्टम में एक सेंसर के लिए, अपने पूरे सेवा जीवन के दौरान बिल्कुल पूर्वानुमानित व्यवहार किया। यह सफलतापूर्ण खोजों से नहीं, बल्कि हर चरण पर सख्त नियंत्रण से हासिल किया जाता है: इनपुट कच्चे माल से लेकर तैयार उत्पादों के अंतिम नियंत्रण तक। प्रक्रिया स्वचालन, आधुनिक गैर-विनाशकारी परीक्षण विधियां (उदाहरण के लिए, सिंटरिंग के बाद आंतरिक दोषों का पता लगाने के लिए थर्मोग्राफी) वास्तव में गुणवत्ता को बदलती हैं।

निचली पंक्ति सरल है. ?रूसी फेराइट? - यह पुरातन नहीं है, बल्कि सामग्रियों का एक जीवित वर्ग है जो आधुनिक औद्योगिक चुनौतियों के अनुरूप विकसित होता रहता है। इसकी ताकत ग्राफ़ पर पूर्ण रिकॉर्ड मूल्यों में नहीं है, बल्कि वास्तविक, अक्सर कठोर परिस्थितियों में संरचना, उत्पादन तकनीक और अंतिम प्रदर्शन गुणों के बीच संबंधों की गहरी समझ में निहित है। यह व्यावहारिक, व्यावहारिक अनुभव है, जो लोंगी और कई अन्य कारखानों में जमा हुआ है, जो एक इंजीनियर के लिए इसका वास्तविक मूल्य है, जिसे न केवल कैटलॉग से सामग्री का चयन करने की आवश्यकता है, बल्कि आने वाले वर्षों के लिए जटिल उपकरणों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करने की भी आवश्यकता है।