專利名稱：低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性材料的制造方法，尤其涉及一種低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著能源技術(shù)的改革，磁性材料快速發(fā)展，在這么多磁性材料中，鐵硅鋁材料因較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度，較低的損耗和高性價(jià)比，在中小型器件中應(yīng)用廣泛，市場廣闊。但因其制粉工藝導(dǎo)致其損耗較大，或者性能優(yōu)良但生產(chǎn)量較少，基本未發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)廠家，針對磁性材料快速發(fā)展的趨勢，產(chǎn)品損耗低，工藝簡單，可大規(guī)模生產(chǎn)的制粉工藝已經(jīng)是迫切需求。 為此，申請人申請的中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?01110404623. I申請日2011-12-08)公開了磁導(dǎo)率μ =26的低損耗鐵娃招合金軟磁材料，該鐵娃招合金軟磁材料由鐵硅鋁粉末經(jīng)過表面處理、壓制成型和熱處理制得，鐵硅鋁粉末中Si的重量含量為8. 5% 10%，Al的重量含量為5% 6%，Ni的重量含量為O. 5%_1%，Cr的重量含量為O. 5%-1%，余量為Fe。該專利通過添加Ni和Cr元素,保持了良好的電感量,較高的品質(zhì)因數(shù)的同時(shí)，提高了飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度；提高了直流偏置能力，并且降低了損耗值。但是，在鐵硅鋁合金粉末的制作工藝中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)氧含量對于鐵硅鋁粉末的影響較大，產(chǎn)品的氧含量越低，產(chǎn)品性能越好。而傳統(tǒng)霧化工藝中，水霧化含氧量高，損耗大，很難滿足客戶的需求；氣霧化工藝價(jià)格成本高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品沒有競爭力；而一般的通過鑄錠進(jìn)行合金破碎的方式，由于合金塊狀大。破碎時(shí)間較長，導(dǎo)致熱量大，與空氣接觸時(shí)間長，使得含氧量提高，影響了產(chǎn)品的性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，該鐵硅鋁粉末材料大大降低了粉末的氧含量，降低了產(chǎn)品晶粒粒度，從而降低鐵硅鋁產(chǎn)品的損耗，提升了產(chǎn)品性能。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的第一個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，所述的鐵硅鋁粉末在制粉工藝中采用甩帶機(jī)高速冷卻方法制帶，冷卻速度在IO4 106°C /秒；并通過氣氛保護(hù)的機(jī)械破碎，制成扁平狀鐵娃招粉末。作為優(yōu)選,所述的鐵娃招粉末材料中Si的重量含量為9% 10%,Al的重量含量為 5%-6%。作為再優(yōu)選,所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Cr。作為再優(yōu)選,所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Ni。為了實(shí)現(xiàn)上述的第二個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料的制備方法，該方法在制粉工藝中采用甩帶機(jī)高速冷卻方法制帶，冷卻速度在IO4 106°C /秒；并通過氣氛保護(hù)的機(jī)械破碎，制成扁平狀鐵娃招粉末。作為優(yōu)選,所述的鐵娃招粉末材料中Si的重量含量為9% 10%,Al的重量含量為 5%-6%。作為再優(yōu)選,所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%_1%重量含量的Cr。配方中加入Cr這種強(qiáng)還原性元素控制熔煉過程中的氧化問題。作為再優(yōu)選，所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Ni。本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，通過類似非晶制粉甩帶高速冷卻方式形成鐵硅鋁合金帶材，因?yàn)槔鋮s速度快，大大的降低了高溫的氧化時(shí)間，冷卻后的粉末顆粒介于晶體與非晶之間，減小了產(chǎn)品晶體顆粒粒度并且半成品帶材很薄，在后道工序中采用氣氛保護(hù)的機(jī)械破碎式，破碎時(shí)間大大降低，同時(shí)通過氣氛保護(hù)，阻止了氧化的產(chǎn)生。通過多道工 序，大大降低了粉末的氧含量，降低了產(chǎn)品晶粒粒度，從而降低鐵硅鋁產(chǎn)品的損耗，提升了產(chǎn)品性能。另外，通過配方中加入Cr、Ni這等強(qiáng)還原性元素控制熔煉過程中的氧化問題。采用本發(fā)明的鐵硅鋁粉末材料可以制成μ =26的低功耗鐵硅鋁合金軟磁材料，其環(huán)型規(guī)格有 Φ6. 99、Φ7.24、Φ8.51、Φ 10. 29 , Φ 10. 29 , Φ 10. 80 , Φ11.89、Φ13. 46、Φ17. 40、Φ18. 03、Φ21. 10、Φ23. 62、Φ24. 30、Φ27. 70、Φ33. 83、Φ35. 10、Φ36. 63、Φ40. 72、Φ44. 00、Φ47. 63、Φ51.69、Φ58. 00、Φ78. 90、Φ101. 6, Φ132. 5等(Φ為外徑，單位為皿)。采用本發(fā)明的鐵硅鋁粉末材料制成的μ =26的低功耗鐵硅鋁合金軟磁材料具有以下優(yōu)點(diǎn)1、制作工藝簡單，使用設(shè)備簡單；2、采用此種方法制作的產(chǎn)品，在保持良好的電感量，較高的品質(zhì)因數(shù)的同時(shí)，降低了產(chǎn)品的損耗值。本發(fā)明的軟磁鐵硅合金主要適用于開關(guān)電源的功率因素校正以及開關(guān)電源的輸出濾波，以此來提高交換功率的利用率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I在制造鐵硅鋁粉末(鐵硅鋁粉末材料中Si的重量含量為9% 10% ,Al的重量含量為5%-6%，余量為Fe)工藝中加入1%的Cr，然后通過傳統(tǒng)的氣霧化工藝進(jìn)行制備，得出新型I號鐵硅鋁粉末。取IOOOgl號鐵硅鋁粉末，，將制得的鐵硅鋁粉末焙炒至溫度達(dá)到100°C時(shí)加入
2.5%的磷酸稀釋液進(jìn)行表面處理，再繼續(xù)焙炒至干燥；然后對鐵硅鋁合金軟磁粉末壓制成型壓強(qiáng)為20噸/cm2 ;并通過熱處理，向熱處理爐內(nèi)通入氫氣或者氮?dú)?，溫度控制?50±3°C，進(jìn)行熱處理的時(shí)間為150分鐘；最后采用環(huán)氧樹脂油漆涂覆在粉芯的表面。得到Φ26· 9/Φ14. 7X11. 2 (即外徑為26. 9mm、內(nèi)徑為14. 7mm、高度11. 2mm)規(guī)格的2個(gè)鐵娃招廣品。(一)f、L、Q 測試銅絲采用Φ O. 5mm,線圈匝數(shù)為26匝，其磁性能參數(shù)如表I表I
權(quán)利要求
1.低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，其特征在于所述的鐵硅鋁粉末在制粉工藝中采用甩帶機(jī)高速冷卻方法制帶，冷卻速度在104 106°c /秒；并通過氣氛保護(hù)的機(jī)械破碎，制成扁平狀鐵娃招粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，其特征在于所述的鐵硅鋁粉末材料中Si的重量含量為9% 10%，Al的重量含量為5%-6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，其特征在于所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Cr。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，其特征在于所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Ni。
5.低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料的制備方法，其特征在于所述的鐵硅鋁粉末在制粉工藝中采用甩帶機(jī)高速冷卻方法制帶，冷卻速度在104 106°c /秒；并通過氣氛保護(hù)的機(jī)械破碎，制成扁平狀鐵硅鋁粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料的制備方法，其特征在于所述的鐵娃招粉末材料中Si的重量含量為9% 10%, Al的重量含量為5%-6%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料的制備方法，其特征在于所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Cr。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料的制備方法，其特征在于所述的鐵娃招粉末材料中還包括O. 5%-1%重量含量的Ni。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁性材料的制造方法，尤其涉及一種低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料及其制備方法。低磁導(dǎo)率、低功耗的鐵硅鋁粉末材料，所述的鐵硅鋁粉末在制粉工藝中采用甩帶機(jī)高速冷卻方法制帶，冷卻速度在104~106℃/秒；并通過氣氛保護(hù)的機(jī)械破碎，制成扁平狀鐵硅鋁粉末。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于大大降低了粉末的氧含量，降低了產(chǎn)品晶粒粒度，從而降低鐵硅鋁產(chǎn)品的損耗，提升了產(chǎn)品性能。
文檔編號B22F9/04GK102969114SQ20121048350
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者柯昕 申請人:德清森騰電子科技有限公司