फेराइट संरचना

फेराइट की संरचना के बारे में बात करते समय, कई लोग तुरंत पाठ्यपुस्तक से आदर्श क्रिस्टल की कल्पना करते हैं। व्यवहार में, सब कुछ अलग है. अक्सर ग्राहक "उच्चतम अवपीड़क बल" की मांग करते हैं, उन्हें यह एहसास नहीं होता कि उनकी विशिष्ट इकाई के लिए - मान लीजिए, एक प्रसंस्करण संयंत्र में एक विभाजक - कंपन और तापमान परिवर्तन के दौरान चुंबकीय गुणों की स्थिरता अधिक महत्वपूर्ण है। यहीं पर पूरा मुद्दा निहित है: किसी उत्पाद के स्थूल पैरामीटर अनाज, डोमेन और सीमाओं के स्तर पर क्या होता है उससे निर्धारित होते हैं। और इस संबंध की भविष्यवाणी हमेशा केवल रासायनिक संरचना से नहीं की जा सकती।

पाउडर से उत्पाद तक: जहां नियंत्रण खो जाता है

यह सब पूर्ववर्तियों से शुरू होता है। आयरन ऑक्साइड, स्ट्रोंटियम, कभी-कभी एडिटिव्स - ऐसा लगता है कि सब कुछ नुस्खा के अनुसार है। लेकिन ऑक्साइड के एक बैच में प्राथमिक कणों के आकार के कारण अलग-अलग गतिविधि हो सकती है, और यह पहली कॉल है। मिश्रण और पूर्व-सिंटरिंग के चरण में, भविष्य के चरण के नाभिक बनते हैं। यदि आप तापमान प्रोफ़ाइल बनाए नहीं रखते हैं, तो एक सजातीय हेक्साफेराइट संरचना के बजाय आपको चरणों का मिश्रण मिलेगा, और चुंबक "साबुन" होगा।

मुझे याद है कि दस साल पहले एक पुरानी उत्पादन सुविधा में उन्होंने कैल्सीनेशन चक्र को तेज़ करने की कोशिश की थी और तापमान बढ़ाया था। बड़े पैमाने पर उपज उत्कृष्ट थी, लेकिन जब उन्होंने ड्रम सेपरेटर के लिए तैयार मैग्नेट पर चुंबकीय प्रेरण को मापना शुरू किया, तो बिखराव विनाशकारी था। यह पता चला कि ज़्यादा गरम करने के परिणामस्वरूप बड़े लेकिन अपूर्ण दानों का निर्माण हुआ जिनके अंदर अव्यवस्थाओं का उच्च घनत्व था। बाह्य रूप से, सामग्री सुंदर, गहरे भूरे रंग की थी, लेकिन इसके गुण दोषपूर्ण थे।

यहां यह ध्यान देने योग्य है कि लोंगी कॉर्पोरेशन जैसे गंभीर निर्माताओं ने इस चरण को बहुत पहले ही स्वचालित कर दिया है। उनकी वेबसाइट परljmagnet.ruआप पूर्ण चक्र नियंत्रण पर उनका जोर देख सकते हैं। और यह विपणन नहीं है: खनन उपकरणों के लिए, जो वे प्रति वर्ष हजारों टुकड़ों में उत्पादित करते हैं, चुंबकीय कोर की स्थिरता ग्राहक के लिए प्रतिष्ठा और डाउनटाइम की कमी का मामला है।

सूक्ष्म संरचना: सूक्ष्मदर्शी के नीचे और कार्य में

फेराइट की आदर्श संरचना एक घना, गैर-छिद्रपूर्ण शरीर है जिसमें छोटे, सममितीय दाने और स्पष्ट रूप से परिभाषित सीमाएँ होती हैं। लेकिन जिंदगी में समझौता तो होता ही है. बारीक अनाज उच्च बलशीलता देता है, लेकिन अवशिष्ट प्रेरण को कम कर सकता है। बड़े दाने इसके विपरीत हैं। टेक्नोलॉजिस्ट का कार्य किसी विशिष्ट कार्य के लिए संतुलन बिंदु खोजना है।

शक्तिशाली निलंबित विभाजकों के लिए, जहां आकर्षण के एक बड़े बल की आवश्यकता होती है, वे अक्सर विचुंबकीकरण के लिए थोड़ा प्रतिरोध त्यागते हुए, अनाज के आकार को बढ़ाते हैं। लेकिन वैकल्पिक क्षेत्रों में काम करने वाले मोटरों या सेंसरों के लिए, यह महीन दाने वाला, "कठोर" अनाज है जो महत्वपूर्ण है। संरचना। जब फेराइट प्लास्टिक के साथ इंजेक्शन मोल्डिंग एक पूरी तरह से अलग कहानी है - यह महत्वपूर्ण है कि फेराइट कण न केवल चुंबकीय हों, बल्कि बहुलक के साथ चिपकने के लिए सही सतह भी हो।

सबसे घातक समस्याओं में से एक है रोमछिद्र। वे सिर्फ घनत्व को कम नहीं करते हैं। वे यांत्रिक तनाव को केंद्रित करते हैं और थर्मल शॉक या कंपन भार के दौरान विनाश की शुरुआत के बिंदु बन जाते हैं। खनन उपकरण में, जो कठोर परिस्थितियों में काम करने के लिए जाना जाता है, यह दोष अस्वीकार्य है। मैंने ऐसे नमूने देखे जहां, गलत सिंटरिंग मोड के कारण, छिद्रों को अनाज की सीमाओं के साथ श्रृंखलाओं में पंक्तिबद्ध किया गया था - ऐसा चुंबक प्रभाव परीक्षणों के कई चक्रों के बाद हाथों में टूट गया।

मिश्र धातु का प्रभाव: न केवल पासपोर्ट के लिए

गुणों को सही करने के लिए कोबाल्ट, लैंथेनम और बिस्मथ को मिलाना मानक तरीके हैं। लेकिन दुकान में वे इसे अलग तरह से देखते हैं। उच्च तापमान पर कोबाल्ट महंगा और अस्थिर होता है। इसके परिचय के लिए भट्टी में वातावरण के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, अन्यथा, तापमान स्थिरता में सुधार के बजाय, आपको उत्पाद के क्रॉस-सेक्शन में विविधता मिलेगी। लगभग पंद्रह साल पहले जटिल मिश्रित यौगिकों का फैशन था, लेकिन तब हमारे चीनी सहयोगियों सहित कई लोगों ने इसका इस्तेमाल कियालोंगी कॉर्पोरेशन, अधिक क्लासिक व्यंजनों पर लौट आया, लेकिन स्रोत सामग्री की शुद्धता और अनाज की ज्यामिति पर फिलाग्री नियंत्रण के साथ।

उनके मामले में, उत्पादन के पैमाने (प्रति वर्ष 4,000 से अधिक यूनिट उपकरण) को देखते हुए, यह आर्थिक रूप से उचित है। उनके चुंबकीय विभाजक प्रणालियों के लिए सामग्री की विश्वसनीयता और पूर्वानुमानशीलता संभवतः एक पैरामीटर के लिए रिकॉर्ड मानों से अधिक महत्वपूर्ण है। मिश्र धातु अक्सर सीमाओं पर साइड गैर-चुंबकीय चरणों की उपस्थिति की ओर ले जाती है, जो उपकरण संचालन के गतिशील मोड में स्थानीय ओवरहीटिंग और क्रैकिंग का कारण बन सकती है।

व्यावहारिक अवलोकन और विशिष्ट गलतियाँ

छोटे पैमाने पर उत्पादन में एक आम गलती पीसने पर बचत करना है। ऐसा लगता है कि हम जितनी देर तक पीसेंगे, अनाज उतना ही महीन और बेहतर होगा। लेकिन अधिक पीसने से पाउडर सख्त हो जाता है, पीसने वाले मीडिया से अशुद्धियाँ आ जाती हैं और, विरोधाभासी रूप से, अतिरिक्त सतह ऊर्जा के कारण सिंटरिंग के दौरान अनाज की वृद्धि होती है। इष्टतम समय हमेशा कई परीक्षणों का परिणाम होता है।

एक अन्य बिंदु सिंटरिंग के बाद ठंडा होना है। तीव्र शीतलन (शमन) उच्च तापमान संरचना को ठीक करता है, लेकिन आंतरिक तनाव पैदा कर सकता है। धीमी गति से शीतलन, विशेष रूप से कुछ निश्चित तापमान वाली खिड़कियों के भीतर, द्वितीयक पुनर्क्रिस्टलीकरण की अनुमति देता है, जो कभी-कभी उपयोगी होता है। लेकिन यहां हमें यह जानने की जरूरत है कि हम वास्तव में कौन से गुण निकालना चाहते हैं। मानक चुम्बकों के लिए, विभाजक अक्सर नियंत्रित ओवन कूलिंग का उपयोग करते हैं - स्थिर और बिना किसी आश्चर्य के।

विभिन्न कारखानों के साथ काम करते हुए, मैंने देखा कि जहां उनकी अपनी मेटलोग्राफिक प्रयोगशाला है और वे नियमित रूप से माइक्रोस्कोप के तहत पतले वर्गों की जांच कर सकते हैं, उपयुक्त उत्पादों का प्रतिशत लगातार अधिक होता है। तैयार चुंबक को टेस्लामीटर से मापना पर्याप्त नहीं है। आपको यह देखना होगा कि अंदर क्या है। फेराइट की संरचना उसका डीएनए है, और आपको इसे पढ़ने में सक्षम होना चाहिए।

भविष्य पर एक नज़र: क्या प्रासंगिक बना हुआ है

दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकों में उछाल के बावजूद, फेराइट यहाँ रहने के लिए हैं। उनका क्षेत्र बड़ी मात्रा, सख्त शर्तें और लागत आवश्यकताएं हैं। सुधार नई रचनाओं के क्षेत्र में नहीं, बल्कि मौजूदा प्रक्रियाओं के सटीक नियंत्रण के क्षेत्र में हो रहा है। भट्टियों का डिजिटलीकरण, सटीक खुराक, वातावरण नियंत्रण - यही वृद्धि देता है।

उल्लेखित जैसे बड़े खिलाड़ीलोंगी कॉर्पोरेशन(शेनयांग लोंगजी साइंटिफिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कंपनी लिमिटेड), 1993 से अपने इतिहास और 1,200 लोगों के स्टाफ के साथ, बिल्कुल इसी में निवेश कर रहा है। क्योंकि उनके मुख्य उत्पाद - खनन उपकरण - के लिए कुंजी चुंबक की पूर्ण ताकत नहीं है, बल्कि धूल, कंपन और न्यूनतम गिरावट के साथ दशकों तक काम करने की इसकी क्षमता है। और यह ठीक उसी सूक्ष्म संरचना के निर्माण के चरण में रखा गया है।

इसलिए, जैसे-जैसे मैं फेराइट की संरचना के बारे में सोचता हूं, मैं तेजी से इस निष्कर्ष पर पहुंचता हूं कि यह वैज्ञानिक से अधिक इंजीनियरिंग समस्या है। नए फ़ार्मुलों की खोज करना आवश्यक नहीं है, बल्कि मिलिकेल्विन और मिलीग्राम तक ज्ञात प्रक्रियाओं को परिष्कृत करना आवश्यक है। ताकि पदार्थ का प्रत्येक दाना अपना पूर्व निर्धारित स्थान ग्रहण कर ले। यह वह है, न कि पासपोर्ट डेटा, जो अंततः यह निर्धारित करता है कि चुंबक वर्षों तक लुगदी से अयस्क खींच लेगा या छह महीने में विफल हो जाएगा, जिससे संपूर्ण संवर्धन परिसर विफल हो जाएगा।