專利名稱::軟磁性復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及到一種新型軟磁性復(fù)合材料。具體說,本發(fā)明涉及到一種軟磁特性得到提高的新型軟磁性復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù):
:軟磁材料有許多應(yīng)用,諸如用作電感器、電機(jī)中的定子和轉(zhuǎn)子、致動(dòng)器、傳感器和變壓器芯中的芯材料。傳統(tǒng)上,諸如電機(jī)中的轉(zhuǎn)子和定子等軟磁芯是由堆疊的鋼片構(gòu)成的。然而,在過去的幾年中,對(duì)所謂的軟磁復(fù)合(SoftMagneticComposite,SMC)材料產(chǎn)生了很大的興趣。所述SMC材料基于軟磁顆粒,所述軟磁顆粒通常是4失基的,并且在每個(gè)顆粒上都有一層電絕緣層。使用傳統(tǒng)的粉末冶金過程,通過對(duì)所述絕緣了的顆??蛇x擇地連同潤滑劑和/或粘合劑進(jìn)行壓制,可以得到SMC部件。與使用鋼片相比,使用粉末冶金4支術(shù)可以制備出在SMC部件的設(shè)計(jì)中具有更高自由度的材料,因?yàn)镾MC材料可以載有三維磁通,并且使用壓制過程可以獲得三維形狀,由于對(duì)SMC材料的興趣的增加,SMC材料軟磁特性的提高就成為仔細(xì)研究的課題,以便使這些材料的使用得到擴(kuò)展。為了實(shí)現(xiàn)這種提高,正在不斷地開發(fā)新的粉末和過程。除了軟磁特性外,好的機(jī)械特性也是非?;镜摹T谶@點(diǎn)上,對(duì)壓制的復(fù)合體進(jìn)行蒸汽處理給出了有希望的結(jié)果,如在美國專利6,485,579中所公布的。根據(jù)本發(fā)明發(fā)現(xiàn),設(shè)若有關(guān)粉末和潤滑劑的類型以及工藝參數(shù)的某些條件得到滿足,那么,進(jìn)行蒸汽處理不僅給出有關(guān)機(jī)械特性,而且給出有關(guān)軟磁特性的意想不到的好結(jié)果。簡(jiǎn)言之,與所述美國專利所乂>布的發(fā)明相對(duì)照發(fā)現(xiàn),在要進(jìn)行壓制的鐵或M成分中所使用的潤滑劑應(yīng)該具有有機(jī)屬性,并且在進(jìn)行蒸汽處理之前該潤滑劑應(yīng)該蒸發(fā)掉,在壓制件內(nèi)不留下任何殘余物。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種制造軟磁性復(fù)合部件的方法,該方法包括的步驟有-對(duì)粉末組分進(jìn)行模具壓制成型,所述粉末組分包含軟磁性鐵或鐵基粉末、以及有機(jī)潤滑劑的混合物,其中所述鐵或M粉末的芯顆粒由電絕緣的無機(jī)涂層所包圍,有機(jī)潤滑劑的量占所述組分重量的0.05到1.5%,所述有機(jī)潤滑劑不含金屬,并且其蒸發(fā)溫度小于所述涂層的分解溫度;-將壓制件從所述才莫具中彈出;-將所述壓制件在非還原性氣氛中加熱到高于所述潤滑劑的蒸發(fā)溫度而低于所述無機(jī)涂層的分解溫度的某個(gè)溫度,用來從所述壓制件中去除所述潤滑劑,以及-在水汽中在300。C到600'C之間的某個(gè)溫度上對(duì)所獲得的壓制件進(jìn)行熱處理。根據(jù)本發(fā)明,通過粉末冶金技術(shù)可以制備具有出色的機(jī)械和磁性特性的壓制件。這些壓制件以其出色的特性而與眾不同,例如,其橫向斷裂強(qiáng)度至少為100MPa,磁導(dǎo)率至少為700,1特斯拉和400Hz下的芯損失最多為70W/kg,更進(jìn)一步地說,其橫向斷裂強(qiáng)度至少為120MPa,磁導(dǎo)率至少為800,1特斯拉和400Hz下的芯損失最多65W/kg。具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明所使用的軟磁粉末由鐵或含有鐵的合金構(gòu)成。所述軟磁粉末優(yōu)選基本上由純鐵構(gòu)成。這種粉末可以是例如商用水霧化或氣霧化《失粉或還原鐵粉,諸如海綿鐵粉。根據(jù)本發(fā)明可以使用的優(yōu)選電絕緣層為具有美國專利6,348,265中所述類型的薄的含磷層或阻擋層,該專利通過引用結(jié)合在這里。其它類型的絕緣層在例如美國專利6,562,458和6,419,877中給出。具有絕緣了的顆粒并且根據(jù)本發(fā)明是適合的起始材料的粉末可以是例如瑞典的H6ganasAB所生產(chǎn)的Somaloy500和Somaloy700。迄今為止,在具有粗顆粒的粉末上獲得了非常有趣的結(jié)果,其中這種粉末的平均顆粒尺寸在106到425微米之間。更具體地說,至少20%的顆粒其顆粒尺寸優(yōu)選在212孩t米以上。鐵或鐵基粉末合成物中所用的潤滑劑的類型是很重要的,該潤滑劑從這樣的有機(jī)潤滑物質(zhì)中選擇,該潤滑物質(zhì)在高于環(huán)境溫度而低于無機(jī)電絕緣涂層的分解溫度的溫度上蒸發(fā),不會(huì)留下任何對(duì)所述無機(jī)絕緣材料有害的殘留物,也不會(huì)留下可以堵塞孔洞從而阻止本發(fā)明中隨后的氧化過程的殘留物。通常在鐵或4A^粉末的模具壓制成型中使用的金屬皂會(huì)在該部件中留下金屬氧化物殘留物,所以是不合適的。廣泛使用的硬脂酸鋅(Zn-stearate)例如會(huì)留下氧化鋅,這對(duì)例如含磷絕緣層的絕緣特性會(huì)產(chǎn)生有害的影響。當(dāng)然,根據(jù)本發(fā)明所使用的潤滑劑中可以存在雜質(zhì)和金屬的痕跡。適合做潤滑劑的有機(jī)物包括脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸的衍生物、以及蠟。優(yōu)選脂肪醇的例子有硬脂醇(stearylalcohol)、山崳醇(behenylalcohol)、以及它們的組合。也可以使用飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸的伯酰胺和仲酰胺(primaryandsecondaryamides),例如》更脂酸酰胺(Stearamide)、芥酸硬脂酸酰胺(erucylstearamide)、以及其組合。所述蠟優(yōu)選從聚亞烴基蠟(polyalkylenewaxes)中選擇,諸如乙撐雙硬脂酰胺(EthyleneBis-Stearamide)。此外,盡管潤滑劑可以以其它形式存在,但優(yōu)選該潤滑劑存在于要被壓制成特殊形狀的所述合成物中。所用潤滑劑的量可以變化,通常為待壓制合成物重量的0.05-1.5%,優(yōu)選為0.05-1.0%,更優(yōu)選為0.05-0.7%,最優(yōu)選為0.05-0.6%。潤滑劑的量少于0.05%會(huì)產(chǎn)生差的潤滑性能,導(dǎo)致彈出部件和才莫具壁的表面劃傷,并且主要是由于該部件表面絕緣層的損壞而導(dǎo)致壓制件電阻率的降4氐。另外,表面劃傷了的部件的表面孔洞的堵塞情況較嚴(yán)重,這反過來會(huì)阻止?jié)櫥瑒┳杂傻卣舭l(fā)。因此,在隨后的涉及在蒸汽(即水蒸汽)中進(jìn)行氧化的步驟中,這種潤滑劑去除得不干凈的部件不易使蒸汽穿透并通體氧化該壓制件。因此會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度低以及電阻率差。如果在達(dá)到足以使無機(jī)絕緣層變壞的溫度之前蒸汽已經(jīng)穿透并通體氧化了壓制件的話,那么所述壓制件的無機(jī)絕緣層,從而其電阻率,就可以在高溫下得到更好的保護(hù)。潤滑劑的量多于1.5%則會(huì)改善彈出特性,但一般會(huì)導(dǎo)致壓制件的壓坯密度太低,從而使磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁導(dǎo)率低得不能接受。壓制可以在室溫或在高溫下進(jìn)行。因此,粉末和/或壓模在壓制前可以預(yù)熱。迄今為止,將模具加熱到一個(gè)受控的并且是預(yù)定的高溫,在這樣的高溫下進(jìn)行壓制所獲得的結(jié)果最令人感興趣。合適地將模具溫度調(diào)節(jié)到最高60r的溫度,在所用潤滑物質(zhì)的熔化溫度之下。對(duì)于例如硬脂酸酰胺,優(yōu)選的模具溫度為60-100°C,因?yàn)橛仓狨0吩诩sIOO'C時(shí)熔化。壓制通常在400到2000Mpa下進(jìn)行,優(yōu)選在600到1300Mpa下進(jìn)4亍。隨后,在高于潤滑劑的蒸發(fā)溫度但低于無機(jī)絕緣涂層的分解溫度的溫度下對(duì)壓制件進(jìn)行熱處理以便去除潤滑劑。對(duì)于許多目前所使用的潤滑劑和絕緣層來說,這意味著蒸發(fā)溫度應(yīng)該小于500。C,適合在200到"0'C之間。到目前為止,在蒸發(fā)溫度小于400'C的潤滑劑上獲得了最令人感興趣的結(jié)果。然而,本發(fā)明所述的方法具體不限于這些溫度,在不同步驟中所使用的溫度基于電絕緣層的分解溫度和潤滑劑的蒸發(fā)溫度之間的關(guān)系來確定。蒸發(fā)處理優(yōu)選在惰性氣氛(諸如氮?dú)?中進(jìn)行。然而,在某些條件下,在氧化氣氛(諸如空氣)中蒸發(fā)有機(jī)潤滑劑更有意義。在這種情形中,所述蒸發(fā)過程應(yīng)該在比鐵或g顆粒的表面發(fā)生明顯氧化的溫度低的溫度下進(jìn)行,以防止表面孔洞的堵塞,而表面孔洞的堵塞會(huì)俘獲未蒸發(fā)的潤滑劑或者會(huì)在該部件內(nèi)留下潤滑劑的分解物。這意味著,與目前所使用的磷基無機(jī)涂層一道使用的潤滑劑在例如空氣中的蒸發(fā)溫度應(yīng)該低于400'C,最好在200到350'C之間。因此,對(duì)于蒸發(fā)溫度較高(高于約350X:)的潤滑劑,去除潤滑劑的過程必須在惰性氣體氣氛中進(jìn)行,以避免表面孔洞的預(yù)氧化。,在300'C到600X:之間的某個(gè)溫度上對(duì)去除了潤滑劑的部件進(jìn)行蒸汽處理。處理時(shí)間通常在5到120分鐘之間變化,優(yōu)選在5到60分鐘之間。如果在低于30ox:的溫度下進(jìn)行蒸汽處理,那么,獲得足夠強(qiáng)度所需的時(shí)間會(huì)長(zhǎng)得不可接受。另一方面,如果壓制件的蒸汽處理在高于約600匸的溫度下進(jìn)行,那么無機(jī)絕緣層會(huì)受到損害。因此,蒸汽處理的時(shí)間和溫度由熟悉本技術(shù)的人員根據(jù)所希望得到的強(qiáng)度、潤滑劑的類型和電絕緣涂層的類型來適合地確定。本發(fā)明所優(yōu)選使用的水蒸汽可以是分壓為一個(gè)大氣壓的超熱蒸汽。如果超熱蒸汽被加壓的話,有望得到改進(jìn)的效果,即得到較短的處理時(shí)間或較厚的氧化層。為了就壓制件的機(jī)械強(qiáng)度、磁性特性和表面外觀獲得最好的結(jié)果,應(yīng)該小心地保證所述蒸汽不被稀釋或污染。不需要使用任何具體的理論就可以知道,蒸汽處理對(duì)g顆粒的表面具有特殊的氧化效果。所述氧化過程開始于壓制件的表面,然后向里朝著壓制件的中心穿透。才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所有顆粒的表面都經(jīng)受了所述特殊的氧化處理之前所述氧化過程就停止了。在這種情形中,氧化了的外殼就包圍住未氧化的芯(參見圖1)。假設(shè)壓制件的機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到了某個(gè)可接受的水平,那么在壓制件通體被完全氧化之前可以停止氧化處理。這意味著有可能相對(duì)于芯的損失優(yōu)化機(jī)械強(qiáng)度和磁導(dǎo)率。氧化了的材料使得強(qiáng)度和磁導(dǎo)率得到提高,但芯的損失也較高一點(diǎn)。所述過程可以間歇式進(jìn)行,也可以在爐子中連續(xù)進(jìn)行,所述爐子可以由例如JBFurnaceEngineeringLtd、SARNESIngenie訓(xùn)OHG、FluidthermTechnologyP.Ltd等提供。從下面的例子中可以看到,采用本發(fā)明所述的方法所獲得的軟磁性復(fù)合部件就橫向斷裂強(qiáng)度、電阻率、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁導(dǎo)率而言具有4艮好的特性。圖1顯示了使用瑞典H6ganUsAB所提供的純鐵粉末Somaloy⑧500和Somaloy700才艮據(jù)本發(fā)明所制造的不同部件的不同的截面圖。這些粉末的顆粒由含磷層來絕緣。在圖1中顯示了完全被氧化了的部件和具有氧化外殼的部件。圖2顯示了具有不同潤滑劑的壓制件的熱解重量分析。例子通過下面的非限定性例子來進(jìn)一步說明本發(fā)明。例1使用Somaloy700作為起始材料。根據(jù)表1,所述起始材料與不同量(0.2-0.5wt%)的有機(jī)潤滑劑、硬脂酸酰胺相混合。將不同西己方的材料壓制(600-1100MPa)成內(nèi)徑45mm、外徑55mm、高5mm的環(huán)形樣品,以及壓制成"橫向斷裂強(qiáng)度,,樣品(TRS樣品),其密度如表1所指定的。將模具溫度控制為80X:的溫度以及室溫(樣品E)。在壓制成型后,將樣品彈出模具,并在300*€下在空氣中對(duì)其進(jìn)行熱處理20分鐘,隨后在520'C下進(jìn)行蒸汽處理45分鐘。使用一種樣品作為參考,該樣品含0.3%硬脂酸酰胺,在800MPa下壓制后,在空氣中在520'C下進(jìn)行單步驟的熱處理30分鐘。根據(jù)ISO3995對(duì)TRS樣品測(cè)量橫向斷裂強(qiáng)度。使用Brockhaus的遲滯回線儀對(duì)帶有100匝驅(qū)動(dòng)線圈和100匝檢測(cè)線圏的環(huán)形樣品測(cè)量磁性特性。測(cè)量了在4kA/m的外加電場(chǎng)下的最大磁導(dǎo)率。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>Ml可以看到,與只在空氣中進(jìn)行了熱處理的參考部件相比,當(dāng)部件(樣品A到G)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行了蒸汽處理時(shí),可以獲得非常高的TRS值和非常高的最大磁導(dǎo)率。此外,使用未加熱的模具時(shí),得到的密度較低,磁性特性稍差一點(diǎn)(樣品E)。例2Somaloy700粉末與0.4wt。/。的硬脂酸酰胺混合,使用例1中的才莫具溫度80。C,在800Mpa的壓強(qiáng)下進(jìn)行壓制(密度7.53g/cm3)。在惰性氣體氣氛中在300"C下對(duì)這些樣品(D、H和I)進(jìn)一步進(jìn)行20分鐘的熱處理,隨后再分別在300"C、520t;和620'C的溫度下進(jìn)行蒸汽處理。按照例1那樣測(cè)量磁性和機(jī)械特性。使用四點(diǎn)測(cè)量法在環(huán)形樣品上測(cè)量電阻率。在l特斯拉和400Hz下測(cè)量總的芯損失。表2<formula>complextableseeoriginaldocumentpage10</formula>M2中可以看到,在蒸汽中在很大范圍的熱處理溫度下(300'C到620X:)都獲得了高的TRS值。然而,低的蒸汽處理溫度產(chǎn)生較弱的材料弛豫,這導(dǎo)致較高的芯損失(樣品H)。更低的溫度(小于300°C)會(huì)導(dǎo)致沒有氧化效應(yīng)發(fā)生或處理時(shí)間長(zhǎng)得不可接受。相反,太高的溫度會(huì)損害絕緣層,并產(chǎn)生不可接受的低電阻率以及差的磁性特性(例如芯損失)(樣品I)。例3Somaloy⑧700粉末分別與0.5wt。/。的硬脂酸酰胺、EBS蠟和硬脂酸鋅混合,并壓制到密度為7.35g/cm3。分別在350"C的空氣中和在440"C的氮?dú)鈿夥罩袑?duì)這些樣品(J、K和L)進(jìn)一步進(jìn)行45分鐘的熱處理。隨后,對(duì)去除了潤滑劑的部件在530'C下進(jìn)行30分鐘的蒸汽處理。按照例1和例2那樣測(cè)量磁性和機(jī)械特性,并將結(jié)果列在下面的表3中。表3<table>Complextableseetheoriginaldocumentpage11<table>*乙撐雙硬脂酰胺(Acrawax)>^3中可以看到,進(jìn)行蒸發(fā)的氣氛和溫度是非常重要的。根椐本發(fā)明,潤滑劑應(yīng)該蒸發(fā)掉,基本上不留下殘余物,以〗更在蒸汽處理后獲得具有高強(qiáng)度和高電阻率的壓制件。在惰性氣體和在空氣中在300"C以上硬脂酸酰胺(樣品J)被完全蒸發(fā)。優(yōu)選采用最低可能的蒸發(fā)溫度,因?yàn)檫@樣會(huì)使電阻率提高,從而使芯損失較低。根據(jù)表3,EBS蠟(樣品K)在空氣中在350*€時(shí)不能被蒸發(fā)掉,但在氮?dú)庵性?00'C以上時(shí)可以從壓制件中去掉。>^3中可以看到,含有金屬的潤滑劑不能給出滿意的結(jié)果,對(duì)于不同的有機(jī)潤滑劑來說,氣氛的類型和溫度的選擇很重要。對(duì)于潤滑劑/絕緣層的每種組合,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定合適的氣氛和溫度。例4Somaloy700粉末與0.3wt%的山杳醇(NACOL22-98)混合,在模具溫度為55。C、壓強(qiáng)為800MPa下進(jìn)行壓制。根據(jù)表4,在用于蒸發(fā)潤滑劑的各種溫度下在惰性氣體氣氛中對(duì)樣品(M、N和O)進(jìn)行30分鐘的進(jìn)一步熱處理,隨后在520'C下進(jìn)行45分鐘的蒸汽處理。表4<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>按照例1和例2那樣測(cè)量磁性和機(jī)械特性。表4顯示了使用正確的潤滑劑蒸發(fā)溫度的重要性。蒸發(fā)溫度太低會(huì)使?jié)櫥瑒┤コ貌粡氐祝⑹贡砻婵锥幢欢氯?樣品M)。相反,太高的蒸發(fā)溫度(樣品O)會(huì)使絕緣涂層在高溫下暴露一段不必要長(zhǎng)的時(shí)間,導(dǎo)致電阻率較低。例5Somaloy700粉末與0.5wt%的八種不同潤滑劑相混合,這些樣品在800Mpa下進(jìn)行壓制。所用的潤滑劑為山崳醇、硬脂酸酰胺、乙撐X5U更脂酰胺(EBS)、芥酸硬月旨酸酰胺(eurcylstearamide)、油酸酰胺、聚乙烯蠟(Mw=655g/mol,PW655)、聚酰胺(Orgasof3501)、以及硬脂酸鋅。對(duì)這些樣品(每個(gè)樣品重0.68克)進(jìn)行熱解重量分析(thermogravimetricanalysis,TGA)。該TGA測(cè)量的是在受控氣氛中作為溫度(或時(shí)間)的函數(shù)的材料的重量變化。在氮?dú)鈿夥罩胁捎?0'C/min的加熱速率在20到500。C之間記錄TGA曲線,并將結(jié)果示于圖2。正如所看到的,對(duì)于各種潤滑劑,潤滑劑的蒸發(fā)進(jìn)程不同。樣品P、Q、R和S所含的潤滑劑具有相對(duì)較4氐的沸點(diǎn)。這些潤滑劑主要作為蒸氣而揮發(fā)掉,并為壓制件留下了干凈的孔結(jié)構(gòu)。另一方面,樣品T、U和V所含的潤滑劑在高于450'C的溫度下才蒸發(fā),所以在這種情形中不適合使用。樣品W中的硬脂酸鋅在低于450X:的溫度下會(huì)完全蒸發(fā),但會(huì)留下ZnO殘余物。因此,樣品W不在本發(fā)明的范圍內(nèi)。表5顯示了針對(duì)所述樣品的不同潤滑劑在惰性氣氛中蒸發(fā)的溫度范圍。樣品P到S所包含的潤滑劑具有適合與所測(cè)試粉末一起使用的蒸發(fā)溫度。表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>例6根據(jù)表6,Somaloy700粉末與0.5wt%的金屬有機(jī)潤滑劑混合,在模具溫度為80。C、壓強(qiáng)為800MPa下進(jìn)行壓制。在空氣中在300'C的溫度下對(duì)所述樣品進(jìn)行20分鐘的進(jìn)一步熱處理,隨后在520'C下進(jìn)行45分鐘的蒸汽處理。按照例1和例2那樣測(cè)量磁性和機(jī)械特性,并將結(jié)果列在下面的表6中。表6<table>complextableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表6中可以看到,與采用硬脂酸酰胺制備的樣品G相比,具有不同金屬含量的潤滑劑(樣品X、Y、Z)產(chǎn)生了較低的電阻率,因而產(chǎn)生了較高的芯損失。例7Somaloy700粉末與0.5wt%的EBS蠟(Acrawax)混合,并壓制到密度為7.35g/cm3。根據(jù)本發(fā)明,一個(gè)樣品(AA)首先在440'C的氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行45分鐘的熱處理。第二個(gè)樣品(AB)不是先去掉潤滑劑,而是根據(jù)美國專利6,485,579中所公開的方法直接進(jìn)行蒸汽處理。這些樣品的蒸汽處理在500'C的最高溫度下進(jìn)行30分鐘按照例1和例2那樣測(cè)量磁性和機(jī)械特性。表7<table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*根據(jù)美國專利6,485,579中的描述>M>7中可以看到,樣品AA的高的機(jī)械強(qiáng)度和出色的電阻率表明,根據(jù)本發(fā)明在蒸汽處理前去掉潤滑劑可以給出出色的性能,而樣品AB給出了相對(duì)較低的電阻率和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于所使用的潤滑劑(不含金屬的潤滑劑,在本例中為EBS蠟)而言,蒸汽處理的成功依賴于去潤滑劑步驟。例8在本例中,使用瑞典的H6ganasAB所生產(chǎn)的Somaloy500粉末,其平均顆粒尺寸小于Somaloy700的平均顆粒尺寸。Somaloy500粉末與0.5wt。/Q的硬脂酸酖胺或1^11011^6@混合,并在模具溫度為80r、壓強(qiáng)為800MPa下進(jìn)行壓制。根據(jù)本發(fā)明,兩個(gè)樣品(AC和AD)在惰性氣體中在300。C的溫度下進(jìn)行20分鐘的進(jìn)一步熱處理,隨后在520"C下進(jìn)行45分鐘的蒸汽處理。按照例1那樣測(cè)量磁性和機(jī)械特性。表8<table>complextableseeoriginalpage15</column></row><table>*根據(jù)美國專利6,485,579中的描述表8清楚地表明,根據(jù)本發(fā)明采用較細(xì)的Somaloy⑧500粉末連同不含金屬的潤滑劑所制備出來的部件(樣品AC)具有高的強(qiáng)度和可以接受的芯損失。很清楚,與樣品AD相比,樣品AC具有更好的TRS值、電阻率、磁導(dǎo)率以及芯損失。權(quán)利要求1.一種制造軟磁性復(fù)合部件的方法,該方法包括的步驟有對(duì)粉末組分進(jìn)行模具壓制成型,所述粉末組分包含軟磁性鐵或鐵基粉末、以及有機(jī)潤滑劑的混合物構(gòu)成,其中所述鐵或鐵基粉末的各個(gè)芯顆粒由電絕緣的無機(jī)涂層所包圍,所述有機(jī)潤滑劑的量占所述組分重量的0.05到1.5%,所述有機(jī)潤滑劑不含金屬,并且其蒸發(fā)溫度低于所述涂層的分解溫度;將所述壓制件從所述模具中彈出;將所述壓制件在非還原性氣氛中加熱到高于所述潤滑劑的蒸發(fā)溫度而低于所述無機(jī)涂層的分解溫度的溫度,用來從所述壓制件中去除所述潤滑劑,以及在水汽中在300℃到600℃之間的溫度上對(duì)所獲得的壓制件進(jìn)行熱處理。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述壓制過程在高溫下進(jìn)行,并且可選擇地采用預(yù)熱的粉末。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述壓制過程在比所述有機(jī)潤滑劑或多種有機(jī)潤滑劑的熔化溫度最多低60X:、優(yōu)選最多低40"C、最優(yōu)選的是最多低30C的溫度下進(jìn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求l-3中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述非還原性氣氛為惰性氣體或空氣。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述潤滑劑的蒸發(fā)溫度低于500'C,優(yōu)選低于450'C,最優(yōu)選的是低于400'C。6.根據(jù)權(quán)利要求l-5中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,在氧化氣氛中所述潤滑劑的蒸發(fā)溫度低于400X:,優(yōu)選低于350'C,最優(yōu)選是低于300。C。7.根據(jù)權(quán)利要求l-6中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,在水汽中的所述熱處理(蒸汽處理)在低于550。C的溫度下進(jìn)行。8.根據(jù)權(quán)利要求l-7中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述芯顆粒基本上由純鐵構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求l-8中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,將各個(gè)所述芯顆粒絕緣的無機(jī)涂層包含磷。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述絕緣了的粉末顆粒的平均顆粒尺寸介于106到425微米之間。11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述絕緣了的粉末顆粒中至少20%的顆粒的大小超過212微米。12.根據(jù)權(quán)利要求l-ll中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述潤滑劑的量占所述組分重量的0.05到1.0%,優(yōu)選為占0.05-0.7%,最優(yōu)選是占0.05-0.6%。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述潤滑劑從飽和或非飽和脂肪酸的伯酰胺和仲酰胺或其組合所構(gòu)成的組中選擇。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述潤滑劑從飽和或非飽和脂肪醇所構(gòu)成的組中選擇。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述潤滑劑從硬脂酸酰胺、芥酸硬脂酸酰胺和山崳醇所構(gòu)成的組中選擇。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述潤滑劑從諸如乙撐雙硬脂酰胺的酰胺蠟所構(gòu)成的組中選擇。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所制備的軟磁性復(fù)合部件,具有氧化了的外殼和未氧化的芯。18.—種軟磁性復(fù)合部件,其橫向斷裂強(qiáng)度至少為100MPa,磁導(dǎo)率至少為700,在1特斯拉和400Hz下的芯損失最多為70W/kg。19.一種軟磁性復(fù)合部件,其橫向斷裂強(qiáng)度至少為120MPa,磁導(dǎo)率至少為800,在1特斯拉和400Hz下的芯損失最多為65W/kg。全文摘要本發(fā)明涉及一種制造軟磁性復(fù)合部件的方法,該方法包括的步驟有對(duì)粉末組分進(jìn)行模具壓制成型,所述粉末組分由軟磁性鐵或鐵基粉末、以及有機(jī)潤滑劑的混合物構(gòu)成,其中所述鐵或鐵基粉末的芯材料由電絕緣的無機(jī)涂層所包圍,有機(jī)潤滑劑的量占所述組分重量的0.05到1.5%,所述有機(jī)潤滑劑不含金屬,并且其蒸發(fā)溫度低于所述涂層的分解溫度;將所述壓制件從所述模具中彈出;將所述壓制件在非還原性氣氛中加熱到高于所述潤滑劑的蒸發(fā)溫度而低于所述無機(jī)涂層的分解溫度的某個(gè)溫度,用來從所述壓制件中去除所述潤滑劑,以及在水汽中在300℃到600℃之間的溫度上對(duì)所獲得的壓制件進(jìn)行熱處理。本發(fā)明也涉及一種軟磁性復(fù)合部件,其橫向斷裂強(qiáng)度至少為100MPa,磁導(dǎo)率至少為700,在1特斯拉和400Hz下的芯損失最多70W/kg。文檔編號(hào)H01F1/24GK101199030SQ200680021711公開日2008年6月11日申請(qǐng)日期2006年6月15日優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日發(fā)明者B·斯卡爾曼,P·揚(yáng)松,舟葉申請(qǐng)人:霍加納斯股份有限公司