Перейти к содержанию
    

Ультразвуковое колебание сердечника при нагреве

Добрый день,

что-то торможу и запутался... Есть трубка из немагнитной нержавейки. В ней есть порошок под жутким вакуумом (1е-3 мм.рт.с). Мне его надо ультразвуком подтрамбовывать. У меня нет возможности пропустить шток герметично и я хочу в трубку поместить что-то магнитное, чтоб снаружи катушкой колебать на ультразвуке, например на 40КГц, а может и на большей частоте.

Чисто на воздухе ультразвуком пьезопищалкой этот порошок хорошо трамбуется.

Еще проблема, сердечник должен жить при достаточно высокой температуре, около 500С, поэтому я не могу туда засунуть пьезопищалку. Диаметр трубки, где будет болтаться этот сердечник или 7 или 25 мм внутренние (и 1-2 мм толщина стенок).

Скажите, пожалуйста, в какую сторону смотреть по поводу материала сердечника? Пермендюр? Алнико? И по каким критериям правильнее выбрать? Еще засада - трубка - нержавейка, то есть в ней вихревые поля будут образовываться и греть саму трубку... Как тут быть?

То есть мне нужно что-то, что бы использовалось в сердечнике отбойного молотка на электромагнитной основе и жило бы при 500С и выше.

Спасибо!

ИИВ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну, уж не такой и жуткий вакуум. Лишь предел форвакуума. От вихревых токов, например, вакуумплотная керамика поможет. По поводу выбора ферромагнитных сердечников для высокой температуры не надо забывать о температуре Кюри.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, EUrry said:

Ну, уж не такой и жуткий вакуум. Лишь предел форвакуума. От вихревых токов, например, вакуумплотная керамика поможет. По поводу выбора ферромагнитных сердечников для высокой температуры не надо забывать о температуре Кюри.

благодарю за ответ. Да, мне понятно, что можно керамику или стекло или еще чего такое там поставить, но у меня нет на это возможности. Есть именно 314 или 316 нержавейка. И в ней могу поместить сердечник. Про точку Кюри - понятно тоже, я не зря алнико и пермендюр в пример привел, они на 500С будут работать.

Вопросы в том, что

1. как примерно оценить потери в нержавее от вихревых токов, если толщина стенок нержавея около 1мм, а сам сердечник будет 7 или 25 мм, то есть я могу прикрутить туда охлаждение даже водяное (снаружи понятно) и забить на невысокий КПД, но если потери в нержавее будут на порядок больше, чем работа сердечника, то тут будет сложно с этим что-то поделать.

2. что брать - магнитное (алнико) или ферромагнетик (пермендюр)?

Вдруг кто знает и может посоветовать, поделитесь, пожалуйста, советом/идеей!

Спасибо!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

12 часов назад, iiv сказал:

благодарю за ответ. Да, мне понятно, что можно керамику или стекло или еще чего такое там поставить, но у меня нет на это возможности. Есть именно 314 или 316 нержавейка. И в ней могу поместить сердечник. Про точку Кюри - понятно тоже, я не зря алнико и пермендюр в пример привел, они на 500С будут работать.

А почему не взять трубку из магнитной нержавейки(я уже забыл как по-российски называется)? У вас же переменное магнитное поле - она разве сама не будет вибрировать в поле? А от вибрации порошок сам утрамбуется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 minutes ago, HardEgor said:

А почему не взять трубку из магнитной нержавейки(я уже забыл как по-российски называется)? У вас же переменное магнитное поле - она разве сама не будет вибрировать в поле? А от вибрации порошок сам утрамбуется.

Спасибо большое за идею.

 

Я пробовал какую-то нержавейку, которая по крайней мере к магниту притягивается. У меня этот порошок одновременно еще индукционно плавится, но плавка получается типа зонной (труба длинная - 2м, а зону расплава надо очень медленно менять - где-то 1см в час). Частота индукционного нагрева как раз примерно на ультразвуке. Но вот трамбовки порошка не получается, поэтому я и хочу чем-то до трамбовывать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, iiv сказал:

У меня этот порошок одновременно еще индукционно плавится, но плавка получается типа зонной (труба длинная - 2м, а зону расплава надо очень медленно менять - где-то 1см в час).

Правильно ли я понял, что вам надо чтобы в процессе плавки порошок удерживал начальную форму и не менял её, расползаясь по стенкам и объему?

Или у вас в процессе плавки уже происходит изменение объема и поэтому надо подтрамбовывать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, HardEgor said:

Правильно ли я понял, что вам надо чтобы в процессе плавки порошок удерживал начальную форму и не менял её, расползаясь по стенкам и объему?

Или у вас в процессе плавки уже происходит изменение объема и поэтому надо подтрамбовывать?

Ой, у меня очень своеобразный порошок... Если его взять (там 6 металлов), то его плотность получается около 2, когда я его плавлю при 1300С у него плотность близка к 2.5, а когда он остывает его плотность повышается до 5.5 (при комнатной я его могу потом запрессовать до 8.5).

Раньше плавил в керамике под вакуумом. На одну закладку уходило 4 дня и получалось около 60гр вещества... Сейчас хочу зонно поплавить в длиннющей трубе из нержавейки (с ней он не сплавляется) а потом нержавейку выфрезировать, но для этого надо подтрамбовывать, вот и вопрошаю как.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Возможно, это офф для данного обсуждения, но нельзя ли в трубку изначально вставить подпружиненный металлический (или керамический) поршень, чтобы порошок был всё время под давлением?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, Herz said:

Возможно, это офф для данного обсуждения, но нельзя ли в трубку изначально вставить подпружиненный металлический (или керамический) поршень, чтобы порошок был всё время под давлением?

Спасибо за идею, да нисколько не офф, только я уже попробовал и, похоже не работает или руки у меня не оттуда... Порошок - ультрафайн, то есть частицы примерно с микрон и меньше, ведет себя почти как жижа и обтекает поршень. Делать полностью впритык нельзя, так как скользить не будет. То есть я конечно понимаю, что может я что-то в такой механике не учел, но попробовав сделать поршень на 0.5мм диаметра меньше, получилось, что он проехал где-то с 1см и застрял, а когда я сделал на 2мм меньше, порошок просочился сквозь стенки и частично оказался над поршнем, где пружинка.

 

Пока рассматриваю с торца трубы сделать внутри какой-то конструктив, по которому бы торцем пъезопищалкой передавать внутрь ультразвук, но насколько такая конструкция будет работать из-за низкого давления - понятия не имею.

 

Ну или таки поршень внутрь из пермендюра, и снаружи его туда-сюда катушкой дергать. Может конечно и эта затея не верная, и поршень будет утопать в порошке, но по крайней мере можно будет механически катушку верх-вниз подвигать и, возможно найти таки оптимальный режим такой трамбовки.

 

Очень бы хотелось минимизировать число грубых ошибок, так как одна закладка - это и на несколько сотен евро материала, и несколько дней ожидания результата (с учетом предварительного дегазирования).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, iiv сказал:

Порошок - ультрафайн, то есть частицы примерно с микрон и меньше, ведет себя почти как жижа и обтекает поршень.

С этого и надо было начинать, борьба с ним такая-же как с жидкостью - с помощью силы тяжести, поверхностного натяжения, уплотнительные кольца/сетки.

В голове крутится магнитное поле - частицы плотной группой прилипают к магниту, а вибрация уплотняет их.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например, двухосевой центробежный механизм, создающий переменные ускорения по кардиоиде — готовую герметичную трубку с порошком согнуть в спираль с концами в её центр, где их прихватить хомутами к контактам питания, возможно заодно зафиксировав саму дополнительно по оси распорками (растяжками).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

40 минут назад, Plain сказал:

Например, двухосевой центробежный механизм, создающий переменные ускорения по кардиоиде — готовую герметичную трубку с порошком согнуть в спираль с концами в её центр, где их прихватить хомутами к контактам питания, возможно заодно зафиксировав саму дополнительно по оси распорками (растяжками).

Как я понял по трубке двигается зонный нагреватель, поэтому гнуть её не получится, а вот раскрутить саму установку, чтобы установка была в центре, а конец трубки с нагревателем был на дальнем радиусе, думаю будет проще.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это попытка изготовить постоянные магниты нужной формы и напряженности поля, как я понимаю.

Значит порошковая металлургия, значит порошки тонкие. Значит их лучше не трясти, иначе они могут фракционировать по плотности, и тогда у вас будет сплав переменного состава по длине трубки. Что есть брак в этом случае.

Порошки металлические. Пробуйте магнитным полем ужимать до необходимой плотности. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Огромное спасибо, HardEgor, Plain, iliusmaster за полезные советы и комментарии!

2 hours ago, iliusmaster said:

Это попытка изготовить постоянные магниты нужной формы и напряженности поля, как я понимаю.

конкретно только магнитный материал, а намагниченность и форма уже в другой аппаратуре на следующей стадии будет делаться.

 

Вот про фракционирование - Вы, похоже правы, плотность исходных металлов до 2-х раз отличается...

6 hours ago, HardEgor said:

В голове крутится магнитное поле - частицы плотной группой прилипают к магниту, а вибрация уплотняет их. 

2 hours ago, iliusmaster said:

Порошки металлические. Пробуйте магнитным полем ужимать до необходимой плотности. 

не, два металла Fe и Co - магнитны, а вот все остальное, как например, Bi, Mn, Sn - парамагнетики.

Возможно или гравитацией (не представляю кстати как при моих габаритах в два метра трубы) или таки просто штоком медленно (1 удар в секунду) подпрессовывать, а уже сам шток толкать обычным электромагнитом.

 

PS: Пробно сварил с 7мм трубе без подпрессовки, получился материал с большими пузырями внутри, и часто поверхность такого пузыря была неоднородной, что в моем случае очень плохо, вот и думаю как улучшить техпроцесс. Когда варил в керамическом тигле - по объему артефактов не было обнаружено, только на стенках где с керамикой соприкасалась, визуально было что-то не совсем хорошее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...