[發明專利]一種鐵基球化微納磁粉芯及其制備方法

在審

• 申請號: 201910794650.0
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110571009A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 周林;鄭立寶;陳熾祥;唐俊祥
• 申請（專利權）人: 廣東詠旺新材料科技有限公司
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153;H01F41/02
• 代理公司: 44205 廣州嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 朱繼超

1.一種鐵基球化微納磁粉芯，其特征在于，原料成分按重量百分比計包括：鐵含量為83.2～84.8wt％、硅含量為8.3～8.9wt％、硼含量為1.55～1.95wt％、鈮含量為3.9～4.1wt％、鉬含量為0.9～1.1wt％、鎳含量為0.13～0.17wt％，銅含量為0.95～1.05wt％。

2.權利要求1所述鐵基球化微納磁粉芯的制備方法，其特征在于，包括：

1)淬態帶材制備：按原料配比備料，真空爐冶煉成母合金，然后將母合金常壓重熔，采用熔體快淬法制備成淬態帶材；

2)帶材熱處理：在爐膛內氮氣保護下加熱淬態帶材，然后經三段式保溫后降溫至200℃，隨后出爐冷卻至室溫；

3)球磨制備磁粉體：對完成熱處理的帶材進行球磨，使其粉碎成粒徑在10～50μm且粒徑分布最接近正態分布的磁粉體；

4)等離子球化處理：用氬氣和氮氣產生的高溫等離子體火焰，對磁粉體進行等離子球化處理，得到球化磁粉體；

5)將球化磁粉體一體成型壓制成磁粉芯。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述淬態帶材制備的制作過程包括冶煉母合金時經過二次精煉且1200±20℃低溫澆鋼；優選地，所述真空冶煉的真空度為<10Pa。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述帶材熱處理所述真空加熱是指當爐膛達到低真空狀態<10^-1Pa時，啟動升溫程序，設定升溫速率v1、加熱到目標溫度T1。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述三段式保溫是指爐膛升溫到T1后，保溫t1分鐘；然后充入氮氣，并恒定T1溫度，保溫t2分鐘；恒定T1溫度，保溫t3分鐘后，再轉入預放置區并啟動降溫，冷卻至200℃。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述升溫速率v1為所用熱處理爐標定的最大功率升溫；目標溫度T1為490±20℃；保溫時間t1、t2、t3均為10～100min；優選地，所述t1、t2、t3各自獨立地為10、20、30、40、50、60、70、80、90或100min。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述等離子球化處理步驟中氬氣和氮氣的混合氣體，氬氣和氮氣的氣體流量分別為30～100slpm、20～50slpm。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述一體成型壓制成磁粉芯的過程包括：

a.對球化磁粉體進行原位磷化絕緣處理，加入1.0～3.0wt％的磷酸，并配比30～40質量份的丙酮，均勻混合攪拌30～40min，制得球化磁粉體-磷酸混合物；

b.待球化磁粉體-磷酸混合物中的丙酮揮發超過90％后，用100目的篩網進行造粒篩選，然后進行烘烤干燥，烘烤溫度為130～150℃與烘烤時間為90～120min；

c.向完成步驟b的混合物加入1.0～5.0wt％的硅樹脂及0.1～2.0wt％的偶聯劑，并配比30～40質量份的丙酮，然后均勻混合攪拌30～40min，制得球化磁粉體-硅樹脂混合物；

d.待球化磁粉體-硅樹脂混合物中的丙酮揮發超過90％后，采用80目的篩網進行造粒篩選，待造粒篩選完成后，然后在溫度為100～120℃下進行烘烤干燥，其烘烤干燥時間為120～150min；

e.向完成步驟d的磁粉體中加入0.1～0.5wt％脫模劑，然后用模具壓制成型，然后在溫度為180～200℃下烘烤2～3h，脫模后得到一體成型磁粉芯。