[發明專利]一種高磁導率鐵鎳磁芯的制備方法

在審

• 申請號: 201711328854.2
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108231393A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 童軼龍
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;B22F9/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及磁性材料技術領域，尤其涉及一種高磁導率鐵鎳磁芯的制備方法，包括以下步驟：(1)將鐵鎳合金采用非真空氣霧化方式制成鐵鎳粉末；(2)粒度組合；(3)一次絕緣包覆；(4)退火處理；(5)二次絕緣包覆；(6)壓制成鐵鎳磁芯；(7)退火熱處理；(8)環氧樹脂漆噴涂，得到高磁導率鐵鎳磁芯成品。本發明工藝簡單，采用非真空氣霧化鐵鎳磁粉且不進行氫氣還原工藝，有效降低了粉末制備的成本，制備的鐵鎳磁芯成品與使用真空氣霧化制備的低氧含量粉末磁芯的磁導率、疊加損耗等性能相近。

技術領域

本發明涉及磁性材料技術領域，尤其涉及一種高磁導率鐵鎳磁芯的制備方法。

背景技術

粉末制備是制作合金磁粉芯的第一步，也是最關鍵的一步，常規的制備方式有霧化法、破碎法等等，控制粉末氧含量是提高磁芯磁導率，管控產品品質的關鍵。尤其是在制備高價值粉末如鐵鎳、鐵鎳鉬時，有部分粉末廠家使用真空氣霧化方式來制備高品質鐵鎳、鐵鎳鉬粉末。

真空氣霧化制備出來的粉末雖然品質好，但是其設備投入大，工藝復雜，造成粉末產量受設備限制且成本居高不下。現有非真空氣霧化雖然在成本上有優勢，但在熔煉及霧化過程中粉末中氧含量會增高，使用這種粉末會提高粉末包覆難度及損耗，難以制備高磁導率磁芯。

大多數廠家選擇非真空氣霧化制粉后添加氫氣還原退火工藝降低粉末氧含量，但是此工藝仍然會提高粉末成本，且只能降低粉末表面的氧含量，并不能解決金屬熔煉時鋼液翻滾造成的粉末內氧化，所以相同后道工藝制作出來的磁芯性能并不能與真空氣霧化粉末相比。

發明內容

本發明為了克服合金磁粉芯在粉末制備工藝中成本高的問題，提供了一種成本低的高磁導率鐵鎳磁芯的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高磁導率鐵鎳磁芯的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鐵鎳合金采用非真空氣霧化方式制成鐵鎳粉末；

(2)將上述鐵鎳粉末按粒度進行篩分后，按不同粒度配比進行粒度組合；

(3)在粒度組合后的鐵鎳粉末中依次加入3～5wt‰的一次包覆絕緣劑，10～15wt‰的偶聯劑，再加入5～15wt％的水，采用濕式球磨方式徹底混合均勻，然后加熱至干燥；

(4)將完成一次包覆的鐵鎳磁粉，放入退火爐中，于N₂保護氣氛下進行退火處理；

(5)將退火處理后的鐵鎳磁粉進行徹底粉碎，并依次加入0.5～1.0wt％二次包覆絕緣劑，0.5～1.5wt％的高溫粘結劑，徹底混合均勻，然后加熱至干燥；

(6)在完成二次包覆的鐵鎳磁粉中加入0.2～0.5wt％的潤滑劑，充分混合后在18～20T/cm³壓力下壓制成鐵鎳磁芯；

(7)將鐵鎳磁芯在N₂氣氛下進行退火熱處理，熱處理溫度為600～750℃，退火時氛圍氧含量控制在30～50ppm；

(8)將退火處理后的鐵鎳磁芯進行環氧樹脂漆噴涂，形成厚度為0.3～0.5mm的環氧樹脂漆涂層，得到高磁導率鐵鎳磁芯成品。

本發明直接使用非真空氣霧化鐵鎳磁粉且不進行氫氣還原工藝，制備高磁導率、疊加損耗等性能與使用真空氣霧化制備低氧含量粉末相近的磁芯工藝。通過添加合適的包覆材料，優選合適的絕緣包覆方法，通過粉末高溫熱處理后粉碎再包覆，壓制成型及高溫退火工藝，實現了高含氧量合金粉末制備μ125及以上磁導率磁芯，且損耗及疊加性能達到真空氣霧化制備低氧含量粉末相同水平。本發明使用非真空氣霧化制備工藝對應真空氣霧化工藝，是鋼液在大氣環境下熔煉后經過氣霧化制備粉料的過程，真空氣霧化是材料在真空設備制造的真空環境中熔煉然后氣霧化的過程。常規生產中兩者在生產成本、粉末性能、粉末價格等都存在較大差異。