專利名稱：軟磁合金鐵芯熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟磁合金鐵芯熱處理工藝。
背景技術(shù)：
鐵芯的電磁性能、一致性、及其相應(yīng)的工作性能等質(zhì)量的好壞和優(yōu)劣，除與鐵芯的原材料的質(zhì)量和原材料的構(gòu)成，以及制作工藝等有關(guān)外，還與鐵芯的熱處理工藝直接相關(guān)， 而鐵芯的熱處理不僅涉及到加熱溫度的高低、加熱時(shí)間、和加熱方式，以及鐵芯的加磁方式等，同時(shí)還涉及到包括磁場施加裝置在內(nèi)的熱處理裝置等；現(xiàn)有的鐵芯的熱處理通常采用按一定方式分段進(jìn)行升溫和保溫處理，但是升溫速率和保溫的時(shí)間對(duì)鐵芯的性能和質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響；而對(duì)于鐵芯的加磁，通常是以單根導(dǎo)體穿越鐵芯中間的方式進(jìn)行，其磁場強(qiáng)度的調(diào)節(jié)一般是通過調(diào)整導(dǎo)體的粗細(xì)(電流大小)實(shí)現(xiàn)的，這種加磁方式或結(jié)構(gòu)一方面磁場強(qiáng)度在很多情況下顯得不足，影響鐵芯的加磁效果，特別對(duì)于比較大的鐵芯其問題尤為突出，另一方面這類加磁裝置或方法針對(duì)性比較強(qiáng)，適用范圍小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種軟磁合金鐵芯熱處理工藝。 該工藝簡單，易于實(shí)施，加工處理的鐵芯性能優(yōu)異、質(zhì)量好。該加磁裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，加磁處理的鐵芯磁性能好。本發(fā)明的熱處理工藝是使用熱處理爐對(duì)鐵芯進(jìn)行分段處理，以及對(duì)鐵芯進(jìn)行加磁處理，所述分段處理包括分兩段進(jìn)行處理第一段從室溫逐漸升溫至300-50(TC，再進(jìn)行 30-60分鐘的保溫；第二段自第一段保溫結(jié)束的溫度開始升溫至440-565°C，保溫30-120 分鐘；所述對(duì)鐵芯加磁是在第二段保溫處理后、在380-550°C溫度下施加磁場。所述第一段的升溫為從室溫逐漸升溫至200-300°C，所述保溫時(shí)間為30-60分鐘；所述第二段的升溫的溫度為400-450°C，保溫時(shí)間為30-100分鐘；所述加磁是在第二段保溫處理后、在380-420°C溫度下對(duì)鐵芯施加磁場，施加的磁場強(qiáng)度與鐵芯的尺寸和相應(yīng)的性能要求相對(duì)應(yīng)；鐵芯分段、及加磁處理結(jié)束后，進(jìn)行自然冷卻、風(fēng)冷、或隔層水冷至室溫后出爐。所述第一段的升溫為從室溫逐漸升溫至350_500°C，保溫30_60分鐘，第二段的升溫溫度為500-565°C，保溫時(shí)間為30-120分鐘；所述加磁是在第二段保溫處理后、在 480-550°C溫度下對(duì)鐵芯施加磁場，施加的磁場強(qiáng)度與鐵芯的尺寸和相應(yīng)的性能要求相對(duì)應(yīng)；鐵芯分段、及加磁處理結(jié)束后，進(jìn)行自然冷卻、風(fēng)冷、或隔層水冷至室溫后出爐。所述鐵芯的加磁是通過繞鐵芯實(shí)體設(shè)置加磁裝置的方式對(duì)鐵芯進(jìn)行加磁處理。所述繞鐵芯實(shí)體設(shè)置加磁裝置是通過在鐵芯實(shí)體上設(shè)置線圈繞組的方式實(shí)現(xiàn)的。所述線圈繞組是用導(dǎo)體直接在由工裝夾具及其位于工裝夾具上的鐵芯形成的整體式環(huán)體上進(jìn)行纏繞制作構(gòu)成，將該繞設(shè)有線圈繞組的包括有鐵芯的整體式環(huán)體置于熱處理爐以實(shí)施加磁處理。
所述線圈繞組的每匝線圈分別由主體部和相應(yīng)的連接部連接構(gòu)成。所述線圈繞組其匝數(shù)為5-5000匝。繞設(shè)于鐵芯上的線圈繞組的匝數(shù)為100-1000匝。所述線圈繞組包括實(shí)心或空心銅棒、亦或鈾管構(gòu)成；所述線圈繞組連接于直流或交流電源。本發(fā)明的熱處理方法通過相應(yīng)的處理裝置使得整個(gè)處理過程變得極為簡單，相對(duì)提高了熱處理效果，有效地優(yōu)化了鐵芯的磁性能，其處理的鐵芯性能穩(wěn)定、可靠，質(zhì)量高；針對(duì)本發(fā)明的熱處理方法使用的加磁裝置能夠?qū)Σ煌?guī)格、大小、類型、和結(jié)構(gòu)的鐵芯進(jìn)行加磁，適應(yīng)性強(qiáng)，適用范圍廣，磁場充足，磁場施加均勻，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施。


圖1為本發(fā)明鐵芯加磁裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中加磁的線圈繞組結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的加磁裝置的另一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的軟磁合金鐵芯的熱處理分兩段進(jìn)行第一段從室溫逐漸升溫至 300-500°C，再進(jìn)行30-60分鐘的保溫；第二段自第一段保溫結(jié)束的溫度開始升溫至 440-565°C，保溫30-120分鐘；所述對(duì)鐵芯加磁是在第二段保溫處理后、在380_55(TC溫度下施加磁場。實(shí)施例1 本例軟磁合金鐵芯為非晶軟磁合金鐵芯，其第一段的升溫為從室溫逐漸升溫至沈0、270、或300°C，保溫時(shí)間為35、45、或58分鐘；第一段處理結(jié)束后，進(jìn)入第二段，第二段的升溫是自第一段處理結(jié)束后的溫度開始升至400、420、或450°C，升溫結(jié)束后進(jìn)行保溫，保溫的時(shí)間為38、60、或80分鐘；在第二段保溫處理結(jié)束后、在380、400、或 420°C溫度下對(duì)鐵芯施加磁場；施加的磁場強(qiáng)度與鐵芯的尺寸和相應(yīng)的性能要求相對(duì)應(yīng)； 加磁、及保溫處理結(jié)束后的鐵芯進(jìn)行自然冷卻、風(fēng)冷、或隔層水冷至室溫后出爐。實(shí)施例2 鐵基納晶軟磁合金鐵芯的熱處理，本實(shí)施例中，第一段的升溫溫度為 360、400、或495 °C，保溫時(shí)間為35、45、或60分鐘，第二段升溫溫度為500、520、或565 °C，保溫時(shí)間為30、80、或120分鐘；磁場施加是在第二段保溫之后、在480、520、或550°C溫度下進(jìn)行；本實(shí)施例的其余包括升溫方式、速率等處理工藝與上述實(shí)施例相同。實(shí)施例3 (非晶軟磁合金鐵芯)中，第一段升溫溫度為270或300°C，保溫時(shí)間為45 或58分鐘；第二段的升溫的溫度420或450°C，保溫時(shí)間為60或80分鐘；鐵芯施加磁場的溫度為400或420°C。實(shí)施例4 (鐵基納晶軟磁合金鐵芯)中，第一段升溫溫度為400或495°C，保溫時(shí)間為45或60分鐘，第二段升溫溫度為520或565°C，保溫時(shí)間為80、或120分鐘；磁場施加的溫度為520、或550°C。上述實(shí)施例3和4的其余處理工藝與上述實(shí)施例1或2相同。本發(fā)明的熱處理工藝使用的加磁裝置如圖1和2所示，線圈繞組6的匝數(shù)為100、 500,800或1800匝，線圈繞組6的每匝線圈包括主體部6a和相應(yīng)的連接部6b兩部分連接構(gòu)成，線圈繞組6由分別套設(shè)于環(huán)形鐵芯的實(shí)體(環(huán)形實(shí)體)上的各相互相鄰的兩匝線圈的主體部6a的其中一個(gè)主體部的尾與另一個(gè)主體部6a的頭通過相應(yīng)的連接部6b由連接裝置7相互連接而構(gòu)成；線圈繞組6的加磁電源由其第一匝線圈的頭6d和最后一匝線圈的尾 6c與電源的相應(yīng)端連接而引入；每匝線圈的主體部6a和連接部6b均可做成U形或弧形， 其組合后的形狀與鐵芯的環(huán)形實(shí)體相對(duì)應(yīng)。線圈繞組6由實(shí)芯銅棒或鈾管制作。該種結(jié)構(gòu)的加磁裝置操作簡單，相對(duì)節(jié)約工時(shí)，同時(shí)線圈使用壽命更長。本發(fā)明工藝使用的加磁裝置的另一種結(jié)構(gòu)為直接纏繞式，如圖3所示，加磁的線圈繞組6是用導(dǎo)體直接在由工裝夾具14及其位于工裝夾具14上的鐵芯4形成的整體式環(huán)體上進(jìn)行纏繞制作構(gòu)成。即用導(dǎo)體同時(shí)纏繞于鐵芯4和與鐵芯4相對(duì)應(yīng)的工裝夾具14相應(yīng)部位上(纏繞鐵芯時(shí)與鐵芯部位相對(duì)應(yīng)的工裝夾具部位同時(shí)被纏繞)。在進(jìn)行熱處理時(shí)，將包括有繞組線圈和鐵芯的的整體式環(huán)體置于熱處理爐，以實(shí)現(xiàn)熱處理工藝中的加磁處理。 該種結(jié)構(gòu)可直接繞制，對(duì)設(shè)備提出的要求低。
權(quán)利要求
1.一種軟磁合金鐵芯熱處理工藝，包括使用熱處理爐對(duì)鐵芯進(jìn)行分段處理，以及對(duì)鐵芯進(jìn)行加磁處理，其特征是所述分段處理包括分兩段進(jìn)行處理第一段從室溫逐漸升溫至300-500°C，再進(jìn)行30-60分鐘的保溫；第二段自第一段保溫結(jié)束的溫度開始升溫至 440-565°C，保溫30-120分鐘；所述對(duì)鐵芯加磁是在第二段保溫處理后、在380-550°C溫度下施加磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述第一段的升溫為從室溫逐漸升溫至200-300°C，所述保溫時(shí)間為30-60分鐘；所述第二段的升溫的溫度為 400-450°C，保溫時(shí)間為30-100分鐘；所述加磁是在第二段保溫處理后、在380-420°C溫度下對(duì)鐵芯施加磁場，施加的磁場強(qiáng)度與鐵芯的尺寸和相應(yīng)的性能要求相對(duì)應(yīng)；鐵芯分段、及加磁處理結(jié)束后，進(jìn)行自然冷卻、風(fēng)冷、或隔層水冷至室溫后出爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述第一段的升溫為從室溫逐漸升溫至350-500°C，保溫30-60分鐘，第二段的升溫溫度為500_565°C，保溫時(shí)間為 30-120分鐘；所述加磁是在第二段保溫處理后、在480-550°C溫度下對(duì)鐵芯施加磁場，施加的磁場強(qiáng)度與鐵芯的尺寸和相應(yīng)的性能要求相對(duì)應(yīng)；鐵芯分段、及加磁處理結(jié)束后，進(jìn)行自然冷卻、風(fēng)冷、或隔層水冷至室溫后出爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述鐵芯的加磁是通過繞鐵芯實(shí)體設(shè)置加磁裝置的方式對(duì)鐵芯進(jìn)行加磁處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述繞鐵芯實(shí)體設(shè)置加磁裝置是通過在鐵芯實(shí)體上設(shè)置線圈繞組的方式實(shí)現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述線圈繞組是用導(dǎo)體直接在由工裝夾具及其位于工裝夾具上的鐵芯形成的整體式環(huán)體上進(jìn)行纏繞制作構(gòu)成，將該繞設(shè)有線圈繞組的包括有鐵芯的整體式環(huán)體置于熱處理爐以實(shí)施加磁處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述線圈繞組的每匝線圈分別由主體部和相應(yīng)的連接部連接構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述線圈繞組其匝數(shù)為5-5000匝。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是繞設(shè)于鐵芯上的線圈繞組的匝數(shù)為100-1000匝。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述軟磁合金鐵芯的熱處理工藝，其特征是所述線圈繞組包括實(shí)心或空心銅棒、亦或鈾管構(gòu)成；所述線圈繞組連接于直流或交流電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法簡單、易于實(shí)施，及其結(jié)構(gòu)簡單、處理的鐵芯性能優(yōu)異的軟磁合金鐵芯熱處理工藝。包括分兩段進(jìn)行熱處理，第一段從室溫升溫至300℃，保溫35分鐘；第二段自第一段處理結(jié)束后的溫度升至400℃，之后保溫60分鐘；在第二段保溫處理后、在400℃溫度下對(duì)鐵芯施加磁場。
文檔編號(hào)H01F41/02GK102254675SQ20111019775
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者毛先華, 毛圣華, 毛文龍, 金建華 申請(qǐng)人:江西大有科技有限公司