liga de ferrite

Quando dizem “liga de ferrite?”, muitas pessoas imediatamente imaginam um ímã permanente de um alto-falante ou brinquedo. Mas isto, claro, é superficial. Na verdade, esta é toda uma classe de materiais onde as propriedades dependem não tanto da fórmula, mas de como exatamente você preparou essa liga. Aqui a composição da carga, o modo de sinterização e até como foi resfriada - tudo deixa rastros. Um erro comum é perseguir a indução residual máxima Br, esquecendo-se da força coercitiva Hc. Mas na prática, especialmente em equipamentos de mineração, onde existem vibrações, choques e mudanças de temperatura, a resistência à desmagnetização é muitas vezes mais importante do que a “força”? no papel. Eu mesmo passei por isso.

Do pó ao produto: onde mora o diabo

Tudo começa com o pó. Você pode pegar, condicionalmente, o Y30 padrão, mas se você alterar um pouco a composição granulométrica, a prensagem será diferente, a densidade da peça verde será irregular. E isso voltará para assombrá-lo durante a sinterização - empenamentos ou rachaduras internas. Eu pensava que o principal era manter a temperatura do forno. Descobriu-se que a taxa de aquecimento até 900 graus não é menos crítica. Se você tiver pressa, o ligamento não tem tempo de sair uniformemente, os poros permanecem. Acontece frágil.

Um dos nossos pedidos deCorporação LONGIEu estava falando sobre ímãs para separadores. O que era necessário não era apenas estabilidade, mas também resistência ao pó abrasivo nas condições das plantas de processamento. A ferrite padrão não era adequada - estava desgastada. Tive que experimentar aditivos que não afetam as propriedades magnéticas, mas alteram a microestrutura. Foi um longo processo de testes, alguns lotes foram rejeitados. No sitehttps://www.ljmagnet.ruEles indicam que produzem cerca de 4 mil unidades de equipamentos por ano – o que significa que cada unidade deve funcionar perfeitamente, e nosso ímã era apenas uma pequena parte, mas uma falha nele poderia parar toda a linha.

É aí que você entende que características de laboratório são uma coisa, mas trabalho em campo é completamente diferente. A temperatura na oficina de enriquecimento pode ser alta, além da vibração dos britadores. Em seguida, fizemos vários lotes de teste com diferentes teores de cobalto - não para aumentar o Br, mas para melhorar o coeficiente de temperatura Hc. O resultado foi mediano, mas a experiência se acalmou: às vezes um pequeno ajuste da receita para condições operacionais específicas dá mais do que escolher o “mais potente”. de acordo com o catálogo de ligas.

Controle de qualidade: não confie, verifique

Parece que a sinterização passou, a geometria está dentro da tolerância. Mas a etapa mais insidiosa é monitorar os parâmetros magnéticos após a magnetização. Tivemos um caso em que um lote de ímãs para um motor apresentou Br e Hc ideais na configuração de medição, mas produziu aumento de ruído na unidade montada. Descobriu-se que o problema era a falta de homogeneidade do campo magnético sobre a superfície - em algum lugar havia zonas microscópicas com coercividade reduzida. Isso não foi detectado no teste padrão.

Um método de amostragem adicional teve que ser desenvolvido usando um sensor de efeito Hall e uma mesa rotativa para escanear a superfície. Isso acrescentou tempo, mas possibilitou eliminar defeitos ocultos. Para um fabricante tão grande comoLONGI, onde o quadro de funcionários conta com mais de 1.200 pessoas e mais de 60% são especialistas com formação superior, tais nuances, tenho certeza, são bem conhecidas. Seus engenheiros sempre olham para a montagem completa em vez de certificações individuais.

Segue-se uma conclusão simples: especificações paraliga de ferritedeve estar não apenas de acordo com pontos padrão (Br, Hc, BHmax), mas também, possivelmente, de acordo com parâmetros adicionais, por exemplo, homogeneidade. Mas registrar isso nas especificações técnicas é metade da batalha. Também é necessário que a produção possa fornecer isso de forma estável. E isso é uma questão de cultura da oficina e de precisão dos equipamentos.

Cenários práticos e por que a teoria às vezes fica para trás

Em equipamentos de mineração, que é justamente a sua especializaçãoLONGI, os ímãs funcionam em condições adversas. Lembro-me de discutir um projeto de separador magnético para enriquecimento úmido. O ambiente ali é polpa, alcalino ou ácido. O cliente solicitou inicialmente ferrite de bário padrão. Mas sabíamos que com o contato prolongado com certos reagentes poderia começar a corrosão superficial, que, embora não consumisse o ímã imediatamente, reduziria gradativamente sua eficácia.

Eles ofereceram uma opção com revestimento protetor. Mas não apenas tinta, mas uma camada combinada: fosfatação mais um revestimento epóxi de certa espessura. Isso aumentou o custo, mas prolongou significativamente a vida útil. Curiosamente, na fase de testes, uma coisa não óbvia ficou clara: o próprio revestimento, se aplicado numa camada demasiado espessa, poderia afectar a dissipação de calor durante o funcionamento do separador, o que a longo prazo também conduzia à degradação. Eu tive que encontrar um equilíbrio.

Tais situações não são descritas nos livros didáticos. É um conhecimento que vai sendo coletado aos poucos, de projeto para projeto. Ao ver que a empresa, localizada em Fushun em uma área de 140.000 m2, vem desenvolvendo a produção há anos, fica claro que seu sucesso se baseia na atenção a esses detalhes. Seus equipamentos não são apenas uma questão de montagem de componentes, mas um profundo entendimento de como cada componente, incluindo nossos humildesliga ferrítica, se comportará após cinco anos de operação contínua.

Economia do material: quando mais barato - mais caro

Na produção há sempre uma questão de custo. As ferritas são materiais relativamente baratos, especialmente em comparação com os ímãs de terras raras. Daí a tentação de economizar em alguma coisa: na pureza dos óxidos iniciais, na precisão da dosagem, em proteção mais barata, mas menos durável. No curto prazo, isso traz benefícios.

Mas uma vez enfrentamos as consequências de tais “poupanças”. Para uma série de unidades, compramos um lote de ímãs de um fornecedor alternativo por um preço 15% menor. A geometria e os dados do passaporte coincidem. Seis meses depois, chegou um relatório de reclamação: foi observada uma queda no torque em várias dezenas de unidades. A desmontagem mostrou desmagnetização parcial. A análise do material mostrou aumento do teor de impurezas, o que reduziu a estabilidade térmica do Hc. O equipamento funcionava em oficinas com temperaturas elevadas e isso bastava.

As perdas diretas decorrentes da substituição e do tempo de inatividade superaram muitas vezes as economias iniciais. Esta lição ilustra bem a abordagem que penso que um interveniente sério deveria ter: a fiabilidade é mais importante do que o ganho a curto prazo. Capacidade de produçãoCorporação LONGI, a sua escala – 4.000 unidades de equipamento por ano – sugere que estão em actividade a longo prazo. E os fornecedores de materiais para eles, portanto, são selecionados de acordo com o mesmo princípio.

Olhando para o futuro: evolução, não revolução

Fala-se muito agora sobre novos materiais magnéticos. Masliga de ferritenão irá a lugar nenhum. A sua quota de mercado é enorme e, para muitas aplicações de elevado volume, especialmente onde são necessárias resistência à corrosão e estabilidade numa vasta gama de temperaturas sem custos elevados, permanecerá incontestado. A questão não é substituí-lo, mas sim melhorá-lo continuamente.

As direções são visíveis: aumentar a uniformidade das propriedades de lote para lote, desenvolver revestimentos protetores mais eficazes para ambientes agressivos, otimizar a geometria dos produtos para aplicações específicas, a fim de aproveitar ao máximo o material. Por exemplo, nos mesmos separadores deLONGIA forma do sistema magnético está em constante melhoria, o que significa que os requisitos para a forma e magnetização de elementos individuais de ferrite também podem mudar.

Para mim, pessoalmente, a ferrita não é apenas o “bom e velho” material. Este é um exemplo vivo de como uma compreensão profunda da tecnologia, desde a pressão até ao controlo, permite, ano após ano, extrair novas facetas de fiabilidade e eficiência de uma fórmula aparentemente bem conhecida. E quando você vê o equipamento final operando em uma planta de mineração e processamento, você entende que a sua pequena parte do trabalho – esse mesmo ímã – também contribui para esse grande e complexo processo. E esta é a principal satisfação profissional.