[發(fā)明專利]一種高磁感軟磁材料非晶超薄帶的制備裝置

有效

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• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN114029461B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋成相;江沐風(fēng);賈義勇;秦飛
• 申請（專利權(quán)）人: 朗峰新材料（菏澤）有限公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;H01F1/153;C22C45/02;C22C33/04
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本發(fā)明公開了一種高磁感軟磁材料非晶超薄帶的制備裝置，所述制備裝置包括熔煉室和快淬室，所述熔煉室對合金材料進行熔煉，所述快淬室位于熔煉室下方，快淬室設(shè)有合金帶材快淬冷卻輥，快淬冷卻輥旁設(shè)有輸送輥道，將凝固的合金帶材輸送出快淬室，所述熔煉室中包括熔煉坩堝，所述熔煉坩堝下方設(shè)有澆注系統(tǒng)，所述澆注系統(tǒng)包括儲液槽、澆道和澆口。快淬室中設(shè)有快淬冷卻輥，所述快淬冷卻輥通過電機實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。所述快淬冷卻輥旁設(shè)有輸送系統(tǒng)。所述輸送系統(tǒng)將超薄帶材送至收集區(qū)。本發(fā)明可以實現(xiàn)分別單獨送料、次序熔煉、澆注、輸送。實現(xiàn)了非晶軟磁合金材料的近連續(xù)式生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高磁感軟磁材料非晶超薄帶的制備裝置。

背景技術(shù)

納米晶軟磁合金是在非晶合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型軟磁材料，它由非晶基體及分布在該基體上的尺寸在10-15nm的體心立方結(jié)構(gòu)納米晶組成。其性能兼具傳統(tǒng)晶態(tài)軟磁材料高飽和磁感應(yīng)強度和非晶態(tài)軟磁材料低矯頑力、高磁導(dǎo)率和低損耗等優(yōu)點，可以滿足各類電氣設(shè)備向高效節(jié)能、集成化方向發(fā)展的需求，且制備工藝簡單，成本低廉，是重點支持和發(fā)展的新型綠色節(jié)能材料。

FINEMET合金具有高磁導(dǎo)率、低損耗等優(yōu)異的綜合軟磁性能，并且可以在非真空條件下制備，研發(fā)不久就投入到工業(yè)應(yīng)用中。但綜合性能較好的Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉合金在最佳退火條件下的飽和磁感僅為1.24T，與高飽和磁感軟磁材料相比，在相同工作條件下所需材料多，體積大，在一定程度上限制了其使用規(guī)模；NANOPERM合金具有高飽和磁感和較為優(yōu)異的綜合軟磁性能，由于含有Zr等易氧化的貴金屬元素，生產(chǎn)成本高，一直未能得到廣泛應(yīng)用；HITPERM合金的特點是居里溫度高，適合高溫環(huán)境中使用，但其軟磁性能與FINEMET合金和NANOPERM合金相比較差。此外，該系列合金也需要在真空環(huán)境中制備，至今也未得到大規(guī)模應(yīng)用。

因此，開發(fā)兼具高飽和磁感應(yīng)強度、低損耗等優(yōu)異軟磁性能，同時制備工藝簡單，原材料成本低廉的新型軟磁材料是當(dāng)前納米晶軟磁合金研究開發(fā)的熱點與發(fā)展方向。通過制備技術(shù)改進、合金化元素配比優(yōu)化及特殊的熱處理工藝等手段，國內(nèi)外科研工作者先后制備出FeSiBCu、FeNbBCu、FeNiB等系列納米晶軟磁合金，其飽和磁感應(yīng)強度達1.75-1.9T，已接近于取向硅鋼。與傳統(tǒng)軟磁材料相比，這些合金在眾多應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢，但仍存在很多問題，如在制備過程中，目前通常采用單輥甩帶快速冷卻的方式制備非晶帶材，如CN202010100414.7、CN201810341629.0、201710649674.8等專利中所提到的，但目前所用的單輥甩帶裝置往往比較傳統(tǒng)，難以實現(xiàn)高速連續(xù)、高產(chǎn)能的生產(chǎn)，無法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高磁感軟磁材料非晶超薄帶的制備裝置。

本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括：

一種高磁感軟磁材料非晶超薄帶的制備裝置，所述制備裝置包括熔煉室和快淬室，所述熔煉室對合金材料進行熔煉，所述快淬室位于熔煉室下方，快淬室設(shè)有合金帶材快淬冷卻輥，快淬冷卻輥旁設(shè)有輸送輥道，將凝固的合金帶材輸送出快淬室。

優(yōu)選的，所述熔煉室中包括熔煉坩堝。

優(yōu)選的，所述熔煉坩堝下方設(shè)有澆注系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述澆注系統(tǒng)包括儲液槽、澆道和澆口。

優(yōu)選的，所述快淬室中設(shè)有快淬冷卻輥，所述快淬冷卻輥通過電機實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述快淬冷卻輥旁設(shè)有輸送系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述輸送系統(tǒng)前端設(shè)有退料擋塊。

優(yōu)選的，所述輸送系統(tǒng)將超薄帶材送至收集區(qū)。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點為：