一種提高鐵氧體磁芯磁導率的燒結系統及其方法,通過選擇顆粒度均勻,活動性良好的所述鐵氧體粉料攪拌,調整攪拌機的轉速均勻導入配料助劑,進行摻雜處理;將經過摻雜處理處理后的粉料,利用成型壓機壓制成預期的形狀,得到預期形狀的生坯;對預期形狀的生坯進行燒結等步驟,實現了進氣反應均勻,燒結后的產品品質相同,成本率高。
技術領域
本發明涉及加工領域,具體涉及一種提高鐵氧體磁芯磁導率的燒結系統及其方法。
背景技術
鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說,鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現在高頻時具有較高的磁導率。因而,鐵氧體已成為高頻弱電領域用途廣泛的非金屬磁性材料。
現有的鐵氧體成型坯件在燒結后由于所采用的鐵氧體粉料燒結工藝不同,因此在燒結后得到的鐵氧體成品容易開裂,成品率低,并且使用不同質量的鐵氧體粉料燒結的鐵氧體成品磁導率和電阻通過率也不一樣,差別很大。例如在先前的申請中,申請號為201210097053.0的專利申請介紹了一種高磁導率磁芯制造方法,申請號為201510962086.0專利申請介紹了一種鐵氧體粉料燒結工藝,以及申請號201510962025.4的專利申請介紹了一種E型磁芯制備方法,雖然以上專利申請的技術方案可以提高生產率,但是在燒結的過程中,理想的狀態下產品在爐子燒結后產品品質應當一致,然而現有技術中不同位置排放燒結后的產品品質并不相同,并且擺放大都是依靠經驗,成品率低。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種提高鐵氧體磁芯磁導率的燒結系統及其方法,通過該方法可以使得進氣反應均勻,燒結后的產品品質相同,成本率高。
本發明提供了一種提高鐵氧體磁芯磁導率的燒結方法,依次包括如下步驟:
(1)選擇顆粒度均勻,活動性良好的所述鐵氧體粉料,將質量占比為70%的選擇好的鐵氧體粉料均勻倒入轉速為130r/min的攪拌機中;
(2)調整攪拌機的轉速為80r/min,均勻導入配料助劑后,調整攪拌機的轉速為60r/min后,攪拌10分鐘后再次調整攪拌機的轉速為130r/min,攪拌15分鐘后,進行摻雜處理;
(3)將經過摻雜處理處理后的粉料,利用成型壓機壓制成預期的形狀,得到預期形狀的生坯;
(4)對預期形狀的生坯進行燒結:在低溫段進行一段時間的保溫,充分排膠,防止生坯開裂;然后通過爐內升溫進行晶粒的平緩成長,通過溫度的控制繼續進行排膠,同時按照條件進行氮氣和氧氣的處理,以形成大而均勻的晶粒,降低產品內應力,提高飽和磁通密度;最后再經過溫度控制,按照條件調整氮氣和氧氣的含量,直到出爐;
其中氮氣和氧氣的處理過程中,同時利用高壓風機吹入空氣,并且通入氣體中氮氣和氧氣的含量滿足:
其中m生坯的質量,M為標準質量,s為生坯表面積,S為爐內腔表面積,H為爐內腔的高度,h為生坯進爐時的擺放高度,T為爐內溫度,其中T滿足200≤T≤1800,K為溫度調整參數,其滿足1000≤K≤2000,a為比例系數。
進一步地,其中步驟(1)中的攪拌機為三維立體攪拌機。
進一步地,所述配料助劑為四溴酚磺酞、碳酸鈣、二氧化錫、二氧化鈦中的一種或幾種。
進一步地,所述摻雜處理采用氧化法配比粉料。
進一步地,選擇四溴酚磺酞、碳酸鈣、二氧化錫、二氧化鈦分別作為配料助劑時,K取值為分別為1000,1200,1500,2000。
進一步地,當配料助劑為混合的多種時,取平均值溫度作為溫度調整參數。