[發明專利]一種鐵鎳鉬金屬磁粉芯制備方法

有效

• 申請號: 201610696717.3
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN106205930B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 張章明;金天明;姚騁;吳波濤;丁杰
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H01F41/02;C22C19/03;B22F1/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,胡寅旭

技術領域

本發明涉及金屬軟磁材料制造技術領域，尤其是涉及一種鐵鎳鉬金屬磁粉芯制備方法。

背景技術

軟磁材料被越來越多的應用到電子電路當中，作為電子材料不可或缺的一類產品。隨著電子技術的發展，特別是智能手機、智能交通以及智能機器人的發展，電子設備所需要的電子電路將會是更加的精密化，特別是在軍事應用上，各種精密儀器的應用將會非常普及，而鐵鎳鉬金屬磁粉芯在眾多金屬磁粉芯當中，具有最低的損耗、最高的磁導率和最佳的溫度系數，被廣泛的應用于精密儀器及軍用設備當上。

目前國內對鐵鎳鉬金屬磁粉芯制備的專利較多，其中專利CN201110130045.7提出鐵鎳鉬磁粉采用磷酸處理的步驟來獲得磁導率為125的鐵鎳鉬磁粉芯材料，其原理是磁粉表面生成一種磷酸鹽層來增加表面電阻，從而提高磁芯的整體電阻，降低損耗，提高高頻性能。但這種方法存在缺點，如磁粉在高壓力下成型，其絕緣膜很容易碎裂，導致絕緣性能下降；其磁粉絕緣膜一般在600℃以上便發生熱分解，使絕緣性能下降，高頻性能降低，損耗升高，而制備高磁導率磁芯必須要高壓力成型，以及大于600℃的熱處理來充分消除應力提高磁導率，因此該種方法無法制備更高磁導率更高性能的鐵鎳鉬磁粉芯。

發明內容

本發明是為了解決現有技術的鐵鎳磁粉芯磁導率低的問題，提供了一種工藝步驟簡單，易實施，可操作性強的鐵鎳鉬金屬磁粉芯制備方法，制得的產品性能更為優異。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的一種鐵鎳鉬金屬磁粉芯制備方法，包括以下步驟：

(1)熔煉霧化：按76.8～81.2％的鎳錠，3～4％的鉬鐵，余量為鐵的質量百分含量配比計量各組分后，將各組分置于中頻感應爐進行熔煉，除去浮渣后將三元合金采用氮氣進行霧化制粉。

(2)粒度組合：將得到的磁粉按粒度進行篩分后，按不同粒度配比進行粒度組合。

(3)磁粉球磨：將組合得到的磁粉與球磨介質混合后置于球磨罐中進行球磨。磁粉混合球磨介質進行球磨處理后，鐵鎳磁粉內部引入了缺陷，如應力、滑移、雜質等，這些缺陷在高溫熱處理后能促使磁粉內部晶粒長大，有利于降低矯頑力，提高磁導率。

(4)熱處理：將球磨后的磁粉在N₂或H₂氣氛下進行熱處理，處理溫度為600～900℃，處理時間3～5h。

(5)化學包覆：將熱處理后的磁粉置于處理液中中混合攪拌1～30min后，烘干。

(6)氧化成膜：將化學包覆后的磁粉至于N₂中進行熱處理，處理溫度650～850℃，處理時間30～120min。該步驟中先前的化學膜分解，磁粉表面生成了金屬氧化膜，這層氧化膜與金屬磁粉的結合力增強，厚度變薄，有利于制備高磁導率磁芯，同時可以提高磁粉與絕緣膜的結合強度，確保絕緣膜高壓成型下不破裂，同時耐650℃以上的高溫熱處理，從而有利于提高磁粉高頻性能。

(7)二次絕緣包覆：在成膜后的磁粉中加入包覆劑后混合均勻，烘干。

(8)壓制成型：在二次絕緣包覆后的磁粉中加入潤滑劑后進行壓制成型，得毛胚磁芯。

(9)磁芯退火：將毛胚磁芯置于退火爐中進行退火，退火溫度為600～800℃，退火時間為30～200min。

(10)噴漆：在退火后的毛胚磁芯表面進行噴漆后固化，即得磁芯成品。

作為優選，步驟(1)中，氮氣霧化壓力為1～3MPa。

作為優選，步驟(2)中，以磁粉總質量為基準，磁粉粒度組合具體為：－140—+200目磁粉5～45％，-200—+325目磁粉5～45％，－325目以下磁粉10～90％。

作為優選，步驟(3)中，球磨介質為高嶺土、二氧化硅或氧化鋁粉中的一種或多種，添加量為磁粉的0.1～1％，球磨采用鋼球或鋯球，其大小球的直徑分別為7～10mm和4～6mm，球磨時間為10～240min，球料比為1：(1～3)。

作為優選，步驟(5)中，所述處理液為磷酸、磷酸酸式鹽、鉻酸、重鉻酸鹽中一種或多種的水溶液，以熱處理后的磁粉質量為基準，磷酸、磷酸酸式鹽、鉻酸、重鉻酸鹽的添加總質量為0.1～10％。

作為優選，步驟(5)中，烘干溫度為100～200℃，烘干時間為5～120min。