[發明專利]具有低損耗的軟磁性金屬粉末磁性磁芯的制造方法

有效

• 申請號: 201710764228.1
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107578911B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 韓慶鎬;徐俊;余魏威
• 申請（專利權）人: 山西中磁尚善科技有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;B02C19/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明提出了一種具有低損耗的軟磁性金屬粉末磁性磁芯的制造方法，用氣霧化工法制成的軟磁性金屬粉末在壓力成型而制成的壓粉磁性磁芯的制造方法上，為了彌補氣霧化軟磁性粉末的缺點，在熱處理前的軟磁性金屬粉末上加以應力進行改質。本發明通過該工藝實現軟磁性金屬粉末的改質(改善材質)，制成低損耗的磁性粉末磁性磁芯。

技術領域

本發明涉及一種具有低損耗的軟磁性金屬粉末磁性磁芯的制造方法。

背景技術

作為電抗器或發動機，電感器的磁性材料要求低損耗和高飽和磁束密度的軟磁性金屬壓粉磁芯。在金屬粉末表面上涂裝上絕緣層和使組成磁芯的金屬粉末的保磁力減小是減少軟磁性金屬壓粉磁芯損耗的一種廣為人知的方法。磁芯的損耗分為磁滯損耗(Hysteresis loss)和渦流損耗(Eddy current loss)。因為磁滯損耗受保磁力的影響，渦流損耗受絕緣層的影響，所以降低保磁力，生成有效的絕緣層可以降低損耗。為了減小保磁力在高溫下進行粉末熱處理；為了保證優良的絕緣層，使用有、無機材料涂裝在粉末的表面上是一種廣為人知的方法。而且，氣霧化軟磁性粉末的外觀是球形或者接近球形的，比起水霧化或者用粉碎方法做成的粉末成形更難，并且成形后強度弱，制造工藝中不良率高，成品強度弱等問題都需要解決。

發明內容

為了減小軟磁性金屬粉末的保磁力，根據軟磁性金屬粉末的組成的不同，它實行的溫度是不同的，是在600～800℃，長時間(8～24hr)之間實行的。但是，用以上的條件處理減小保磁力的效果并不明顯，如果為了再減小保磁力升高溫度的話，微小粉末表面上會發生部分溶解的現象，粉末間發生熔接，形成衛星化粉末或葡萄串兒粉末，損耗反而變大，在產生這種現象的粉末表面上生成絕緣層也比較困難，增加粉末熱處理時間的方法比起升高溫度的方法效果更小，且增加了生產費用，在實際生產中并不適用。本發明提出一種具有低損耗的軟磁性金屬粉末磁性磁芯的制造方法，在一般被熟知的經濟型熱處理條件下可以很大地改善達到臨界點的軟磁性金屬粉末磁芯的損耗，用氣霧化粉末生產時由于成型困難而產生的不良率高和與其他粉末對比時的強度低等問題也可以得到改善。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種具有低損耗的軟磁性金屬粉末磁性磁芯的制造方法，用氣霧化工法制成的軟磁性金屬粉末在壓力成型而制成的壓粉磁性磁芯的制造方法上，為了彌補氣霧化軟磁性粉末的缺點，在熱處理前的軟磁性金屬粉末上加以應力進行改質。

優選地，所述軟磁性金屬粉末是以氣霧化工法制作而成的粒徑為200um以下的球形粉末，球形度為0.9。

優選地，軟磁性金屬粉末的改質使用離心磨或者球磨機給予粉末應力。

優選地，使用離心磨的轉數為500rpm～3500rpm；使用球磨機的轉數為5rpm～30rpm。

優選地，軟磁性金屬粉末進行改質后粉末外觀變形，外觀上呈每顆粒具有2個以上的扁平的平面結構。

優選地，為了去除應力和增加軟磁性金屬粉末微組織的結晶粒，在改質后具有2段以上的熱處理工藝。

優選地，改質后的軟磁性金屬粉末熱處理后，粉末中的含氧量在2000ppm以下。

優選地，改質后的軟磁性金屬粉末熱處理后，粉末顆粒體積的80％以上形成一個結晶粒。

本發明的制造過程是在粉末熱處理前，在軟磁性金屬粉末上施予應力(Stress)，在球形粒子表面上增加壓力，使部分的面變扁平的前處理操作。該操作可以使用多種粉碎磨，其中使用Pin mill或者Ball mill是比較有效的。