ferit besi

Ketika mereka mengatakan “besi ferit”, banyak yang langsung membayangkan bubuk coklat tua atau hitam yang sama yang masuk ke sirkuit magnet. Namun jika digali lebih dalam, dalam produksi, terutama pada peralatan pertambangan dan pengolahan, semuanya tidak sesederhana itu. Kesalahan umum adalah berasumsi bahwa yang utama adalah permeabilitas magnetik dari lembar data material. Faktanya, dalam kondisi getaran, beban kejut, dan debu abrasif, stabilitas sifat dari batch ke batch dan kekuatan mekanik inti itu sendiri setelah pengepresan dan sintering jauh lebih penting.

Dari teori ke lokakarya: di mana letak nuansanya

Ambil contoh, produksi pemisah berdasarkanferit besi. Teknologinya tampaknya sudah mapan: persiapan batch, pengepresan, sintering suhu tinggi. Tapi inilah intinya: bahkan fluktuasi suhu kecil di tungku, misalnya 15-20 derajat di zona sintering, dapat menyebabkan kerugian magnetik pada produk jadi yang meningkat dengan persentase yang tidak dapat diterima. Dan ini tidak segera terungkap, tetapi sudah pada tahap perakitan dan pengujian separator yang sudah jadi. Saya harus menghadapi ketika sekumpulan inti, yang seharusnya dibuat sesuai dengan peraturan yang sama, memberikan penyebaran induksi hingga 10%. Mereka mencari penyebabnya kemana-mana - di dalam bubuk, di dalam cetakan. Ternyata masalahnya adalah keausan yang tidak merata pada pemanas tungku peredam, yang tidak terdiagnosis tepat waktu.

Hal praktis lainnya adalah kemurnian bahan mentah. Secara teori,ferit besi- ini adalah Fe2O3 dan oksida logam lainnya. Namun dalam praktiknya, bedak tersebut mungkin mengandung benda asing, misalnya bekas minyak dari peralatan atau mikropartikel abrasif. Saat ditekan, mereka menjadi pusat retakan mikro. Nantinya, ketika separator beroperasi di bawah beban, retakan tersebut dapat membesar akibat getaran, yang akan mengakibatkan terbelahnya inti. Lebih dari sekali saya melihat “kelelahan” seperti itu. kehancuran pada mesin tua setelah beberapa tahun beroperasi. Oleh karena itu, sekarang dalam produksi, misalnya, di perusahaan yang sama dengan LONGI Corporation, mereka menaruh perhatian besar pada penyiapan dan pengendalian bahan baku di pintu masuk. Bukan hanya paspor dari pemasok, tapi analisa tambahan Anda sendiri.

Ngomong-ngomong, tentang LONJI. Di situs web merekahttps://www.ljmagnet.ruAnda dapat menemukan informasi bahwa perusahaan tersebut telah beroperasi sejak tahun 1993 dan mengkhususkan diri pada peralatan pertambangan dan pengolahan. Ketika berhadapan dengan skala seperti itu - luas total 140.000 m2 dan produksi sekitar 4.000 unit peralatan per tahun - masalah stabilitas dan pengulangan parameter material menjadi sangat akut. Membuat prototipe sistem magnetis adalah satu halferit besi, dan memberikan karakteristik yang sama untuk ribuan pemisah adalah hal lain. Di sini tidak mungkin dilakukan tanpa studi mendalam tentang teknologi penyiapan dan pengolahan bubuk magnetik.

Masalah sintering dan geometri

Sintering adalah cerita yang sangat berbeda. Tampaknya prosesnya terstandarisasi. Namun bentuk produknya membuat penyesuaian tersendiri. Cincin berdinding tipis atau profil kompleks disinter secara berbeda dari silinder padat. Masalah penyusutan dan lengkungan pun timbul. Hal ini sangat penting terutama untuk separator bergradien tinggi, yang mana jarak antar kutub harus dijaga dengan akurasi tinggi. Penyusutan inti yang tidak merata membatalkan semua perhitungan medan magnet.

Kami pernah mencoba bekerja dengan bedakferit besidari pemasok baru. Menurut paspor, semuanya sempurna, bahkan lebih baik dari yang lama. Namun ketika menyinter benda kerja dengan profil kompleks untuk rotor, persentase cacat yang meningkat diperoleh karena lengkungan. Mereka mulai mencari tahu. Ternyata bubuk baru tersebut memiliki granulometri yang sedikit berbeda - komposisi fraksi yang lebih sempit. Hal ini menyebabkan perubahan kinetika pemadatan selama sintering. Kami kembali ke pemasok lama yang tepercaya, tetapi dengan kontrol yang lebih ketat terhadap granulometri untuk setiap batch. Terkadang kesederhanaan dan prediktabilitas lebih penting daripada “ideal”? pada kertas karakteristik.

Pengamatan praktis lainnya: setelah sintering, pemrosesan mekanis sering kali diperlukan - menggiling permukaan tempat duduk. Penting di sini untuk tidak membuat bagian tersebut terlalu panas. Panas berlebih secara lokal mengubah struktur mikro di lapisan permukaan, yang disebut “lapisan rusak” muncul, yang mungkin telah mengurangi permeabilitas magnetik dan meningkatkan kerugian. Hal ini kemudian akan mempengaruhi pemanasan inti selama pengoperasian. Oleh karena itu, mode penggilingan - kecepatan, umpan, pendinginan - juga merupakan bagian dari rantai teknologi pengerjaanferit besi, yang tidak selalu ditulis di buku teks.

Integrasi ke dalam produk akhir

Inti ferit berkualitas tinggi itu sendiri hanyalah setengah dari perjuangan. Cara kerjanya dalam sistem magnet bergantung pada banyak faktor. Misalnya saja pada cara pengikatannya. Fiksasi kaku dengan senyawa epoksi dalam wadah aluminium tampaknya dapat diandalkan. Tetapi epoksi dan ferit memiliki koefisien muai panas yang berbeda. Dengan perubahan suhu siklis (dan hal ini tidak dapat dihindari di bengkel), tekanan mekanis dapat timbul, yang seiring waktu akan menyebabkan keretakan. Saya telah melihat kasus seperti itu pada peralatan yang beroperasi dalam kondisi perubahan suhu harian yang tiba-tiba.

Oleh karena itu, dalam beberapa struktur mereka mulai beralih ke metode fiksasi elastis atau meninggalkan celah redaman. Namun di sini muncul pertanyaan lain: getaran. Inti yang longgar dapat “bermain”, yang tidak dapat diterima. Ternyata kita perlu mencari keseimbangan. Dalam perkembangan modern, misalnya, untuk peralatan pemrosesan, sistem pengikat gabungan sering digunakan. Di sinilah tepatnya pengalaman praktisi insinyur, yang telah melihat bagaimana peralatan berperilaku dalam kondisi nyata selama bertahun-tahun, sangat berharga. Perusahaan LONGI, dengan sejarah panjang dan staf lebih dari 1.200 orang, yang lebih dari 60% di antaranya adalah spesialis dengan pendidikan tinggi, tentunya telah mengumpulkan database besar berisi solusi praktis yang tidak dapat ditemukan di sumber terbuka.

Diskusi terpisah menyangkut lapisan pelindung. Telanjangferit besicukup rapuh dan sensitif terhadap kelembaban. Industri pertambangan mempunyai lingkungan yang agresif. Oleh karena itu, inti sering kali dilapisi dengan lapisan tipis epoksi atau pernis khusus. Namun ada juga kendala di sini. Lapisan yang terlalu tebal dapat menimbulkan celah udara yang tidak diinginkan pada sirkuit magnet. Terlalu tipis - tidak akan melindungi. Penting untuk memberi dosis dan mengontrol ketebalan secara akurat. Sekali lagi, ini adalah pertanyaan tentang teknologi dan budaya produksi.

Melihat ke masa depan dan alternatifnya

Saat ini sedang banyak perbincangan tentang magnet tanah jarang dan kelebihannya. Ya, mereka memiliki produk energi yang lebih tinggi. Namun jika menyangkut sistem industri besar yang membutuhkan material magnetis dalam jumlah besar, biaya menjadi faktor penentu.Ferit besidulu dan masih tetap menjadi “pekerja keras” untuk banyak jenis pemisah magnetik, terutama untuk ekstraksi fraksi besar dan sangat magnetis. Kemampuan manufakturnya, proses yang canggih, dan harga yang relatif murah merupakan keuntungan besar.

Arah utama pembangunan, menurut saya, bukan terletak pada pencarian bahan pengganti, tetapi pada perbaikan “lingkungan”. Hal ini mencakup pemodelan medan magnet komputer yang lebih akurat dengan mempertimbangkan sifat sebenarnya dari kumpulan ferit tertentu, dan pengembangan struktur komposit baru di mana elemen ferit dikombinasikan secara optimal dengan bahan lain, dan pengenalan sistem untuk memantau keadaan sistem magnetik secara langsung selama pengoperasian peralatan.

Kemungkinan besar seiring berjalannya waktu, merek bubuk baru dengan karakteristik yang lebih stabil atau kompresibilitas yang lebih baik akan muncul. Namun prinsip dasarnya akan tetap ada. Hal utama adalah memahami hal ituferit besi- bukan bahan abstrak dari buku referensi, tetapi produk hidup, yang sifat akhirnya lahir dari persimpangan pengalaman kimia, metalurgi, mekanika, dan teknik. Pengalaman yang memungkinkan perusahaan seperti LONGI menciptakan peralatan andal yang dapat bekerja dalam kondisi tersulit selama bertahun-tahun. Pengalaman praktis inilah, dan bukan sekadar angka-angka dari spesifikasinya, yang pada akhirnya menentukan apakah separator tersebut akan secara efektif mengekstraksi fraksi berharga dari pulp atau justru menyulitkan pabrik pengolahan.