[發明專利]一種鐵鎳鉬軟磁合金薄片制備方法

在審

• 申請號: 201710358793.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107177745A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 劉志堅;陳遠星;何坤宏
• 申請（專利權）人: 廣東省鋼鐵研究所
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C19/03;B22D11/06;H01F1/147
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙)44386
• 代理人: 趙大武

本發明公開了一種鐵鎳鉬軟磁合金薄片制備方法，先將鐵和鉬按質量比為1：1～1.2比例在真空感應冶煉爐內熔化并澆注成鉬鐵中間合金塊；再按質量百分比將2％～8％的鉬鐵中間合金塊、75％～85％的鎳、0.05％～0.4％的磷、0.1％～0.45％的硫以及剩余質量百分比的冶煉純鐵在感應冶煉爐內熔化，熔化后的合金熔液溫度升至1530～1580℃時，采用速凝澆注形成合金薄片，薄片浸入水中冷卻后進行干燥處理，獲得厚度均勻、不結塊、氧化少的合金薄片。本發明可以解決鐵鎳鉬合金冶煉時貴重金屬鉬燒損大的問題，制備的合金薄片可直接用于制粉工序，球磨出合金粉體，簡化工藝流程，降低生產成本；同時減少生產過程中合金氧化的情況，提高產品性能。

技術領域

本發明涉及一種鐵鎳鉬軟磁合金薄片制備方法，屬合金材料冶煉應用技術領域。

背景技術

隨著電子工業不斷發展，對磁性材料的要求越來越高，金屬軟磁合金粉芯是采用粉末冶金制造的軟磁材料，在許多應用場合具有其它磁性材料難以比擬的優勢。在所有金屬軟磁粉芯中，鐵鎳鉬軟磁合金粉芯具有最低的損耗、最高的Q值，穩定性好、使用頻率范圍寬、不同的頻率工作時無噪聲等優點。但鐵鎳鉬合金粉體材料的制備技術難度大，工藝門檻高。

目前，國內外不同廠家制備鐵鎳鉬合金粉體材料的方法主要包括機械合金化法、霧化法、熱軋破碎法等。機械合金化法制備鐵鎳鉬軟磁合金粉體工藝簡單，但周期長、能耗大、容易氧化、性能降低。霧化法分為氣霧化和水霧化法，氣霧化法制出球形粉，純度高、但成型性差、難壓制、價格貴；水霧化法制出不規則形粉，氧含量高、雜質多、粉芯損耗高、性能差。熱軋破碎法是采用合金冶煉澆注成錠，先通過高溫大壓下量熱軋鑄錠成塊后，再破碎、制粉，由于采用非真空冶煉，在冶煉過程中直接加入貴重金屬鉬，導致金屬鉬的損耗大，約為8％左右，造成了極大浪費。同時此種制作過程的工序流程長，材料和能源損耗大，合金氧化嚴重；另外高溫大壓下量熱軋鑄錠時普通熱軋設備達不到工藝要求，再經球磨制出的粉體形貌不佳；大壓下量熱軋設備雖然制備的粉體成型性好，性能好，但價格昂貴，導致熱軋破碎法制作的合金粉體綜合成本高、流程長、設備投資大。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題在于提出一種鐵鎳鉬軟磁合金薄片的制備方法，采用冶煉速凝澆注成合金薄片，無須熱軋即可直接球磨，用于制作鐵鎳鉬軟磁合金粉體，工藝流程短、材料和能源損耗小。為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供的一種鐵鎳鉬軟磁合金薄片制備方法，按如下步驟實施：

S10：將鐵和鉬按質量比為1：1～1.2比例在真空感應冶煉爐內熔化后澆注成鉬鐵中間合金塊；

S20：按質量百分比將2％～8％的按步驟S10制作的鉬鐵中間合金塊、75％～85％的鎳、0.05％～0.4％的磷、0.1％～0.45％的硫以及剩余質量百分比的冶煉純鐵在感應冶煉爐內熔化，其中所述磷和硫的質量百分比之和為0.2％～0.5％；

S30：將所述感應冶煉爐內熔化的合金熔液溫度升至1530～1580℃后，采用速凝澆注形成合金薄片；

S40：將所述合金薄片浸入冷卻水中冷卻；

S50：對冷卻后的合金薄片進行干燥處理。

優選的，在步驟S20中，在其他原材料熔化完后再將所述鉬鐵中間合金塊加入所述感應冶煉爐熔化。

優選的，在步驟S20中，所述磷的質量百分比≥0.08％，所述硫的質量百分比≥0.12％。

優選的，在步驟S30中，所述澆注包括以下步驟：

S31：將合金熔液澆注到漏斗磚中；

S32：用往復移動的中間包的上開口接收從漏斗磚的漏斗孔中流出的所述合金熔液；

S33：使用與所述中間包固定連接的溜槽接收從所述中間包的下開口流出的所述合金熔液；