一種軟磁電感鐵芯材料及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟磁電感鐵芯材料及制造方法，其材料料組成包括有8.5％的硅、4.37％的鋁、0.012％的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)；制造方法包括有材料組成，熔煉成合金錠、粉碎、包覆、壓制、熱處理及表面處理工序。通過本技術(shù)方案，所得到的軟磁電感鐵芯材料，不僅在磁損耗方面有所降低，而且其溫度系數(shù)也有所減小。
【專利說明】 一種軟磁電感鐵芯材料及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁性材料領(lǐng)域，具體是指一種用于電感鐵芯材料及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在軟磁電感鐵芯主要使用于開關(guān)電源上穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器用的電感鐵芯、低噪音濾波器以及脈沖變壓器的鐵芯等方面?，F(xiàn)在主要使用軟磁鐵硅鋁合金粉芯來生產(chǎn)軟磁電感鐵芯，其主要是因為較高的電阻率和在弱磁場中具有較高的磁導(dǎo)率、磁損耗低及能量儲存能力高的優(yōu)點，成為軟磁領(lǐng)域的主要材料。
[0003]現(xiàn)使用的軟磁鐵硅鋁合金中，基本上是采用重量百分比為8?12%的硅、4?7%的鋁、其余為鐵的合金。該合金材料較原使用的純鐵軟磁芯粉在磁損耗方面有較大的提高，但是依然不能滿足某些方面的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有的軟磁鐵硅鋁合金材料及制造方法提出改進(jìn)技術(shù)方案，通過本技術(shù)方案，能夠在保證其原有性能的情況下，減少磁損耗。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種軟磁電感鐵芯材料,其組成按重量百分比包括有,8.5 %的娃、4.37 %的招、
0.012%的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]所述硼是以硼砂加入到軟磁電感鐵芯材料中。
[0008]一種軟磁電感鐵芯制造方法，
[0009]按重量百分比包括有，8.5%的硅、4.37%的鋁、0.012%的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)配料；
[0010]將工業(yè)純鐵、結(jié)晶硅、純鋁按上述比例投入的高頻感應(yīng)爐內(nèi)冶煉，待材料全部熔化后投入0.012%的硼，在達(dá)到熔煉溫度后需要孕育30分鐘后進(jìn)行澆鑄；在澆鑄成錠后需要在等溫下快速冷卻，冷卻速度不低于30°C /分鐘；
[0011]用機(jī)械方法將合金鑄錠粗破碎成25毫米以下的料塊，將這些料塊置入具有氫氣保護(hù)氣氛的通用還原爐內(nèi)并在1200°C左右的溫度條件下保溫2小時左右后冷卻，此處依然使用等溫快速冷卻，冷卻速度不低于30°C /分鐘；再用顎式破碎機(jī)進(jìn)一步將這些料塊破碎成小于5毫米的料塊，再用振動球磨粉碎成100目以下的合金粉末，將該合金粉末置入具有氫氣保護(hù)氣氛的通用還原爐內(nèi)在900°C左右的溫度條件下保溫I小時進(jìn)行應(yīng)力退火處理，之后篩分；
[0012]按照100?200目占20%、200?300目占25%、350目以下總計占55%的質(zhì)量比
對合金粉末的粒度進(jìn)行調(diào)配，之后用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鈍化處理，在合金粉末的表面形成包覆膜，用高嶺土進(jìn)行絕緣；
[0013]再將相當(dāng)于合金粉末質(zhì)量的2.4%的粘接劑膠液加入合金粉末中，通過攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，造粒烘干后，篩分成小于40目的粉末，再添加硬脂酸鋅作脫模劑；[0014]將合金粉末加入模具中在1000?1200MPa的壓力壓制成型，在1.5帕左右的真空、在450°C左右的保護(hù)氣氛熱處理爐中保溫15分鐘后在該溫度壓力為1000?1200MPa進(jìn)行二次壓制，壓制后在1.5帕左右的真空、在600°C左右的保護(hù)氣氛熱處理爐中保溫40分鐘左右進(jìn)行去除壓制應(yīng)力的熱處理；
[0015]最后用改良型環(huán)氧樹脂油漆涂覆在粉芯的表面得到軟磁電感鐵芯。
[0016]所述硼是以硼砂方式投入。
[0017]所述粘接劑膠液是通過將等質(zhì)量的無水乙醇和醋酸乙酯混合，然后在攪拌中慢慢倒入與無水乙醇等質(zhì)量的磁粉粘接劑，至三者完全相互溶解即得膠液。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]通過本技術(shù)方案，所得到的軟磁電感鐵芯材料，不僅在磁損耗方面有所降低，而且其溫度系數(shù)也有所減小。
【具體實施方式】
[0020]以下通過實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]一種軟磁電感鐵芯材料，其組成按重量百分比包括有，8.5%的硅、4.37%的鋁、
0.012%的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0022]本材料在煉制過程中與現(xiàn)有的軟磁鐵硅鋁合金的區(qū)別不多，其主要的生產(chǎn)工藝是:
[0023]按重量百分比包括有，8.5%的硅、4.37%的鋁、0.012%的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)配料。
[0024]先將工業(yè)純鐵、結(jié)晶硅、純鋁按比例投入的高頻感應(yīng)爐內(nèi)冶煉，待材料全部熔化后投入0.012%的硼，硼是以硼砂方式投入的，在達(dá)到熔煉溫度后需要孕育30分鐘后進(jìn)行澆鑄；在澆鑄成錠后需要在等溫下快速冷卻，冷卻速度不低于30°C /分鐘。
[0025]用機(jī)械方法將合金鑄錠粗破碎成25毫米以下的料塊，將這些料塊置入具有氫氣保護(hù)氣氛的通用還原爐內(nèi)并在1200°C左右的溫度條件下保溫2小時左右后冷卻，此處依然使用等溫快速冷卻，冷卻速度不低于30°C /分鐘；再用顎式破碎機(jī)進(jìn)一步將這些料塊破碎成小于5毫米的料塊，再用振動球磨粉碎成100目以下的合金粉末，將該合金粉末置入具有氫氣保護(hù)氣氛的通用還原爐內(nèi)在900°C左右的溫度條件下保溫I小時進(jìn)行應(yīng)力退火處理，之后篩分。
[0026]按照100?200目占20%、200?300目占25%、350目以下總計占55%的質(zhì)量比
對合金粉末的粒度進(jìn)行調(diào)配，之后用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鈍化處理，在合金粉末的表面形成包覆膜，用高嶺土進(jìn)行絕緣。
[0027]粘接劑采用現(xiàn)常規(guī)使用的材料，即將等質(zhì)量的無水乙醇和醋酸乙酯混合，然后在攪拌中慢慢倒入與無水乙醇等質(zhì)量的市售磁粉粘接劑，至三者完全相互溶解即得膠液；再將相當(dāng)于合金粉末質(zhì)量的2.4%的膠液加入合金粉末中，通過攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，造粒烘干后，篩分成小于40目的粉末，再添加硬脂酸鋅作脫模劑，將合金粉末加入模具中在1000?1200MPa的壓力壓制成型，在1.5帕左右的真空、在450°C左右的保護(hù)氣氛熱處理爐中保溫15分鐘后在該溫度壓力為1000?1200MPa進(jìn)行二次壓制，壓制后在1.5帕左右的真空、在600°C左右的保護(hù)氣氛熱處理爐中保溫40分鐘左右進(jìn)行去除壓制應(yīng)力的熱處理， 最后用改良型環(huán)氧樹脂油漆涂覆在粉芯的表面得到軟磁電感鐵芯。
【權(quán)利要求】
1.一種軟磁電感鐵芯材料，其特征在于:其組成按重量百分比包括有，8.5%的硅、4.37%的鋁、0.012%的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁電感鐵芯材料，其特征在于:所述硼是以硼砂加入到軟磁電感鐵芯材料中。
3.一種軟磁電感鐵芯制造方法，其特征在于: 包括有材料組成，按重量百分比包括有，8.5%的硅、4.37%的鋁、0.012%的硼，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)； 將工業(yè)純鐵、結(jié)晶硅、純鋁按上述比例投入的高頻感應(yīng)爐內(nèi)冶煉，待材料全部熔化后投入0.012%的硼，在達(dá)到熔煉溫度后需要孕育30分鐘后進(jìn)行澆鑄；在澆鑄成錠后需要在等溫下快速冷卻，冷卻速度不低于30°C /分鐘； 用機(jī)械方法將合金鑄錠粗破碎成25毫米以下的料塊，將這些料塊置入具有氫氣保護(hù)氣氛的通用還原爐內(nèi)并在1200°C左右的溫度條件下保溫2小時左右后冷卻，此處依然使用等溫快速冷卻，冷卻速度不低于30°C /分鐘；再用顎式破碎機(jī)進(jìn)一步將這些料塊破碎成小于5毫米的料塊，再用振動球磨粉碎成100目以下的合金粉末，將該合金粉末置入具有氫氣保護(hù)氣氛的通用還原爐內(nèi)在900°C左右的溫度條件下保溫I小時進(jìn)行應(yīng)力退火處理，之后篩分； 按照100?200目占20%、200?300目占25%、350目以下總計占55%的質(zhì)量比對合金粉末的粒度進(jìn)行調(diào)配，之后用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鈍化處理，在合金粉末的表面形成包覆膜，用高嶺土進(jìn)行絕緣； 將等質(zhì)量的無水乙醇和醋酸乙酯混合，然后在攪拌中慢慢倒入與無水乙醇等質(zhì)量的磁粉粘接劑，至三者完全相互溶解即得膠液；再將相當(dāng)于合金粉末質(zhì)量的2.4%的膠液加入合金粉末中，通過攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，造粒烘干后，篩分成小于40目的粉末，再添加硬脂酸鋅作脫模劑； 將合金粉末加入模具中在1000?1200MPa的壓力壓制成型，在1.5帕左右的真空、在450°C左右的保護(hù)氣氛熱處理爐中保溫15分鐘后在該溫度壓力為1000?1200MPa進(jìn)行二次壓制，壓制后在1.5帕左右的真空、在600°C左右的保護(hù)氣氛熱處理爐中保溫40分鐘左右進(jìn)行去除壓制應(yīng)力的熱處理； 最后用改良型環(huán)氧樹脂油漆涂覆在粉芯的表面得到軟磁電感鐵芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟磁電感鐵芯制造方法，其特征在于:所述粘接劑膠液是通過將等質(zhì)量的無水乙醇和醋酸乙酯混合，然后在攪拌中慢慢倒入與無水乙醇等質(zhì)量的磁粉粘接劑，至三者完全相互溶解即得膠液。
【文檔編號】B22F3/16GK103578679SQ201310516567
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】任靜兒 申請人:任靜兒