日本纯铁系软磁材料ELCH2系列产品的应用

神户制钢开发的纯铁系软磁材料ELCH2系列产品具有磁感应强度高、磁滞小的特点，使电磁元件实现强电磁力和高精度动作。汽车自动变速油压控制用直螺线管（比如电磁阀）等元件要求小型化和高精度控制功能。目前，ELCH2系列产品已经大量用于比例电磁阀等控制元件。用电磁场解析方法对ELCH2应用效果进行定量解析结论如下。

1电磁元件的特性解析

对电磁元件进行特性解析使用的解析对象是直螺线管。本解析的条件是，直螺线管尺寸：Φ34mm×57mm、线圈匝数：600、励磁电流：0～2A、滑阀行程：1.5mm。对使用ELCH2和S10C两种磁性材料的直螺线管进行解析。

2电磁力增大（部件小型轻量化）

电磁力随励磁电流的增加而缓慢增大，从励磁电流0.5A开始，电磁力与励磁电流成正比例关系。励磁电流大于0.5A以后，不同钢种的电磁力大小不同，ELCH2的电磁力大于S10C。励磁电流为1A时，电磁力增大10%、励磁电流为2A时，电磁力增大14%。

从直螺线管磁感应强度分布的解析分析表明，在保持电磁力不变的情况下，直螺线管的径向尺度缩小5%，铁芯材料用量减少10%，使部件小型轻量化。

3提高部件动作精度

对直螺线管等电磁元件的要求，除了大电磁力，还有动作精度高和控制性良好。油压装置的油压和油量是通过电磁阀几十个微米的位置变化来控制的。因此要求能够对直螺线管可动铁心进行精确控制。

直螺线管可动铁心动作精度不良的原因是磁性材料的磁滞现象。使用磁滞大的材料时，即使励磁电流是同一个值，电磁力大小也会产生差异，导致可动铁芯动作精度下降。如前所述，ELCH2是矫顽力小、磁滞小的磁性材料，可以提高直螺线管的动作精度。