[發(fā)明專利]一種μ125鐵硅鋁磁粉芯的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210095868.5
• 申請(qǐng)日: 2012-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN102623123A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許佳輝;柏海明;朱小輝;聶敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天通控股股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/22
• 分類號(hào): H01F1/22;H01F41/02;H01F3/00;B22F3/16;B22F1/02;B22F9/04
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 吳關(guān)炳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬軟磁材料制造領(lǐng)域，具體為一種軟磁鐵硅鋁μ125磁粉芯的制造方法。

背景技術(shù)

鐵硅鋁磁粉芯具有較高的Bs，在同等體積下可以實(shí)現(xiàn)更高電感，同時(shí)偏磁曲線具有準(zhǔn)線性的特征使得磁芯不容易進(jìn)入飽和狀態(tài)；氣隙均勻分布可避免局域損耗；良好的溫度特性、頻率特性和抗機(jī)械沖擊能力。μ125鐵硅鋁磁粉芯主要應(yīng)用電路是抑制電網(wǎng)諧波的BOOST電源電路，AC-DC電源輸出濾波電路等。

目前鐵硅鋁磁粉芯的制造方法包括：鐵硅鋁合金的冶煉--——鐵硅鋁合金鑄錠的粗破碎——熱處理——細(xì)破碎合金粉末——退火處理——粉末分級(jí)——粉末絕緣——壓制成型——熱處理——涂層處理等步驟。即高頻感應(yīng)爐冶煉出硅含量8～12%，鋁4～7%，余量為鐵的合金鑄錠，經(jīng)過兩次破碎和兩次熱處理成為機(jī)械性能穩(wěn)定的合金粉末，之后按照一定的粒度混合，用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行鈍化處理，形成包覆膜，再添加絕緣劑、粘結(jié)劑、脫模劑等，烘干后填入模具壓制成型，進(jìn)行熱處理消除內(nèi)應(yīng)力，用環(huán)氧樹脂涂層磁芯表面。國(guó)內(nèi)外采用樹脂類作粘結(jié)劑，添加后需要再次干燥，且磁粉芯的熱處理溫度受所用粘結(jié)劑特性限制，不利于磁粉芯內(nèi)應(yīng)力的去除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有鐵硅鋁磁粉芯的制造方法中存在的上述技術(shù)缺陷，提出一種工藝更為便捷的鐵硅鋁磁粉芯制造方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種μ125鐵硅鋁磁粉芯的制造方法，包括熔煉、粗破碎、熱處理、細(xì)破碎、退火處理、粉末分級(jí)、粉末絕緣、壓制成型、二次熱處理和涂層處理步驟，其特征是：

a.?熔煉：在中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行，熔煉溫度為1600℃，制成成分為硅含量9.10wt%，鋁5.95wt%，余量為鐵的合金鑄錠；

b.?粗破碎：將合金鑄錠破碎成20mm以下的料塊；

c.?熱處理：粗破碎料塊置于氫氣保護(hù)氣氛的還原爐內(nèi)，1300℃保溫2個(gè)小時(shí)；

d.?細(xì)破碎：熱處理料塊冷卻后用顎式破碎機(jī)破碎成5mm以下顆粒，再用振動(dòng)球磨機(jī)粉碎成80目以下合金粉末；

e.?退火處理：合金粉末置于氫氣保護(hù)氣氛的還原爐內(nèi)，900℃保溫90分鐘；

f.?粉末分級(jí)：分級(jí)配比，其中-100目占25%，-200目占55%，-300目占20%；

g.?粉末絕緣：粉料預(yù)熱至80～120℃加入酸溶液鈍化，后加入粘結(jié)劑、絕緣劑和脫模劑；

h.?壓制成型：成型壓力1950～2150MPa，保壓時(shí)間15～30s；

i.?二次熱處理：置于氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中，溫度為600～800℃，保溫時(shí)間為30分鐘；

j.?涂層處理：在磁粉芯表面噴涂環(huán)氧樹脂漆。

作為一種優(yōu)選，粉末絕緣步驟中所述的鈍化所加酸溶液為磷酸、尿素和甘油的水溶液，所述磷酸、尿素和甘油的水溶液中磷酸:尿素:甘油:水的質(zhì)量比為1:2:3:17，加入量相當(dāng)于鐵硅鋁合金粉末質(zhì)量的4%～8%。

作為一種優(yōu)選，粉末絕緣步驟中所述的粘結(jié)劑為固體無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，所述的固體無(wú)機(jī)粘結(jié)劑是三氧化二鉈、三氧化鉬和五氧化二磷中的一種或幾種以任意比的混合物，加入量相當(dāng)于鐵硅鋁合金粉末質(zhì)量的0.3%～0.7%。

作為一種優(yōu)選，粉末絕緣步驟中所述的絕緣劑為硅灰石，加入量相當(dāng)于鐵硅鋁合金粉末質(zhì)量的0.5%。

作為一種優(yōu)選，粉末絕緣步驟中所述的脫模劑為硬脂酸鋅，加入量相當(dāng)于鐵硅鋁合金粉末質(zhì)量的0.6%。

本發(fā)明中，粉末絕緣步驟中所添加粘結(jié)劑、絕緣劑和脫模劑均為干粉，必須攪拌混合均勻。

與現(xiàn)有的制造方法相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

⑴所用鈍化溶液為磷酸、尿素、甘油的水溶液，該溶液無(wú)鉻離子，利于環(huán)保。鈍化后磁粉芯粉末間絕緣層為一種含P的玻璃相結(jié)構(gòu)，耐高溫，使得磁粉芯的熱處理溫度得以提高，有利于消除磁粉芯內(nèi)部應(yīng)力，減少鐵損。

⑵采用的固體無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，粘接力強(qiáng)、性能穩(wěn)定，不存在環(huán)氧類粘結(jié)劑不易干燥的問題，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明的作進(jìn)一步的說明，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要對(duì)具體實(shí)施方式做出無(wú)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但所有這些都屬于本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：