[發明專利]一種超微晶鐵芯強磁退火工藝及其專用設備

有效

• 申請號: 201110445989.3
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102496450B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 安海路
• 申請（專利權）人: 天津三環奧納科技有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;C21D1/26
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于超微晶材料領域，尤其是一種超微晶鐵芯強磁退火工藝及其專用設備。

背景技術

傳統鐵芯材料中較常使用的鐵氧體、硅鋼片、坡莫合金具有各自的特點，具體如下：1.鐵氧體具有較高的電阻率，抑制了渦流損耗，無需制成薄帶，可在高頻下使用，其缺點是：(1)飽和磁感應強度太低，增大了鐵芯體積，在強磁場下工作易飽和；(2)磁導率低，導致激磁功率增大，增加了銅損；(3)其居里點在200攝氏溫度以下，導致其溫度穩定性差，其工作環境受到了限制。2.硅鋼片雖然具有更高的飽和磁感應強度，但其顯著缺點是鐵損大、溫升快，不宜在高頻下使用，同時磁導率較低。3.坡莫合金磁導率雖然高，但磁導率線性度較差，在高頻下會下降很多，用作精密電流互感器會使比差增大，同時其飽和磁感應強度較低，抗直流能力差，易飽和，成本較高。

隨著技術的發展，人們研制出超微晶材料，該材料制成的各種規格的鐵芯與上述三種傳統鐵芯材料相比，具有他們的綜合優點，既高磁導率、高飽和磁感應強度、低損耗和優良的溫度穩定性，同時又克服了他們各自的缺點，超微晶鐵芯所具有的獨特性能是在超微晶鐵芯在適當條件下進行退火工藝處理時產生的。

在超微晶鐵芯的實際應用中，人們可能希望其磁滯損耗越小越好，也就是其矯頑力越小越好，試驗表明，在一定范圍內，矯頑力和晶粒尺寸成反比，即晶粒增長時矯頑力下降，但是晶粒增長時剩磁也增長。當某些應用即需要矯頑力很小，也要將剩磁率(Br/Bs)控制在一定的范圍時，傳統的處理方式是在環形鐵芯上進行切口，但這樣將工藝變得復雜，即增加了生產成本，也降低了產品的合格率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供操作簡便、剩磁控制效果好的一種超微晶鐵芯強磁退火工藝。

本發明的目的是這樣實現的：

一種超微晶鐵芯強磁退火工藝，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將超微晶鐵芯軸向朝上擺放在方形爐的熱處理區內，使爐內逐步升溫至475℃，使超微晶鐵芯均勻加熱；

(2)將方形爐推入強磁場內，使方形爐位于強磁場的中心處；

(3)保持爐內溫度為475～495℃，3～4小時后將方形爐自強磁場中取出；

(4)使退出強磁場的方形爐內升溫至565℃，保持2～3小時；

(5)步驟(4)處理完成后，使方形爐內溫度自然降溫至室溫后即完成了超微晶鐵芯的強磁退火工藝。

而且，所述步驟(1)中逐步升溫的速度是1℃/分鐘或者5℃/分鐘。

而且，所述步驟(2)中的強磁場的強度為4000～4500Oe。

而且，所述步驟(2)中超微晶鐵芯的軸線與強磁場的磁力線方向平行。

本發明的另一個目的是提供一種實現超微晶鐵芯強磁退火工藝的專用設備，該專用設備包括導磁方框、永磁體和方形爐，導磁方框豎直放置且其兩端的開口內穿裝兩根相互平行的導軌，方形爐滑動安裝在所述兩根導軌上，與方形爐上端面和下端面相對位的導磁方框內壁表面均安裝多個永磁體。

而且，所述方形爐推入導磁方框內時位于永磁體產生的強磁場的中心處。

而且，所述導磁方框內壁上端和下端安裝的多個永磁體的表面均安裝有回轉形水冷管。

而且，所述方形爐內的兩側邊與上端面和下端面的交接處均為弧形過渡面。

而且，所述永磁體產生的強磁場位于導磁方框中心位置的強度為4000～4500Oe。。

本發明的優點和積極效果是：

本發明中，通過導磁方框、永磁體形成均一覆蓋的強磁場，待超微晶鐵芯均勻升溫后進行強磁場處理，使超微晶鐵芯在軸向強磁場作用下產生感生磁晶各向異性，降低了超微晶鐵芯環繞方向的磁通密度，有效的控制了剩磁，使磁導率亦得到了有效的控制，線性度變得更好，整體工藝簡便，無需進行超微晶鐵芯的切口處理，降低了生產成本，提高了產品的合格率。

附圖說明

圖1是本發明中專用設備的結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是方形爐內的結構示意圖；

圖4是本發明處理后的超微晶鐵芯的動態磁滯回線；

圖5是現有技術處理后的超微晶鐵芯的動態磁滯回線。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。

一種超微晶鐵芯強磁退火工藝，如圖1～5所示，該方法包括以下步驟：