[其他]一種提高55％鎳—鐵磁性合金性能的工藝方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86101368
• 申請(qǐng)日: 1986-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86101368B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉桂蘭;劉慧斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北工學(xué)院
• 主分類號(hào): C22C19/03
• 分類號(hào): C22C19/03;H01F1/14
• 代理公司: 沈陽(yáng)市專利事務(wù)所
• 代理人: 王憲忠

本發(fā)明涉及一種提高55%鎳-鐵磁性合金性能的工藝方法，即使55%鎳-鐵磁性合金具有高的初始導(dǎo)磁率μo和低的剩磁Br的工藝方法。

當(dāng)代，隨著脈沖技術(shù)的發(fā)展，對(duì)單極脈沖變壓器的性能提出了更高的要求。例如雷達(dá)已開(kāi)始采用編碼脈沖串進(jìn)行調(diào)制，需用編碼脈沖變壓器。這種脈沖變壓器要求編碼脈沖串的群降小，恢復(fù)時(shí)間短。從而要求變壓器的磁芯材料具有大的磁感應(yīng)強(qiáng)度增量△B、低剩磁Br、高的脈沖導(dǎo)磁率μ_k和低的損耗。一般的高導(dǎo)磁合金，不能滿足上述的要求。所以，研制單極脈沖變壓器用的磁芯新材料是必要的。

目前，我國(guó)常用的恒導(dǎo)磁合金有：聯(lián)邦德國(guó)的Pfeifer于一九六八年發(fā)明的含有鎳-鐵-鉬的Permaxf合金（鎳為65%，鉬為2.5%，鐵為余量）以及與此合金性能相近的，我國(guó)于一九七○年以來(lái)研制的1J66、1J67h合金（鎳為65%，鉬為2%，鐵為余量）。這些合金中，鎳的含量較高，大都在65%（重量）左右。以后，我國(guó)又研制出55%鎳-鐵磁性合金。但是，若提高這種磁性合金的性能，必須采用適宜的工藝方法，否則，其優(yōu)異性能無(wú)法發(fā)揮。

本發(fā)明的任務(wù)，就是要尋求一種提高55%鎳-鐵磁性合金性能的工藝方法。運(yùn)用這種工藝方法，能使55%鎳-鐵合金具有超常磁性（或稱反常磁性），即它的初始導(dǎo)磁率μo和飽和磁感應(yīng)Bs高，剩磁Br低。這種性能較好的滿足單極脈沖變壓器磁芯的性能要求。

本發(fā)明合金的成份，其中鎳含量較常用的高導(dǎo)磁合金中的含量低;其含量和優(yōu)先推薦的最佳成份含量（均系重量百分比）是：

成份含量最佳含量

鎳54.5～55.554～55

碳0.020以下0.015以下

0.007以下0.005以下

鐵余量余量

本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：按上述成份配料后，用真空感應(yīng)爐熔煉成鋼錠，鋼錠扒皮后，經(jīng)過(guò)熱鍛和熱軋成厚度為2至3毫米的帶材，酸洗后，帶材再用四輥至十二輥的軋機(jī)冷軋成0.1～0.05毫米的薄帶材。本發(fā)明的特征是，采用了95%～98%的大的冷軋變形率。薄帶經(jīng)過(guò)電泳絕緣涂層后，即可繞制成欲制取的半成品，例如繞制成單極脈沖變壓器中的環(huán)狀磁芯。

然后，將本發(fā)明的合金薄帶或其制成品，例如環(huán)狀磁芯，放置于工業(yè)電爐內(nèi)，在氫氣保護(hù)下，進(jìn)行1100～1200℃，保溫2～4小時(shí)的高溫退火。本發(fā)明的特征是，當(dāng)合金制成品隨爐溫升到840～870℃時(shí)，要控制爐溫的升溫速度，直到選定的最終的退火溫度1100～1200℃，優(yōu)先推薦的升溫速度是100～150℃/小時(shí)。這樣能獲得大而均勻的晶粒，易于形成｛100｝〈310〉的結(jié)晶織構(gòu)，以便獲得理想的磁性。

高溫退火后，再在保護(hù)氣氛下，于20奧斯特的施加磁場(chǎng)中，進(jìn)行縱向磁場(chǎng)熱處理。本發(fā)明的特征是，采用了與組織、性能相適應(yīng)的縱向磁場(chǎng)熱處理溫度：600～700℃。在此溫度下保溫1小時(shí)，然后以40℃/小時(shí)的冷卻速度冷到200℃以下，出爐。

經(jīng)過(guò)上述處理后的本發(fā)明的合金，在同樣的厚度下，初始導(dǎo)磁率μo，比Permaxf、1J66和1J67h合金高2～3倍;脈沖導(dǎo)磁率μ_K高兩倍;磁感應(yīng)強(qiáng)度增量△B高出大約10%。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，所涉及的合金中含鎳量在54.5到55.5%（重量）。它不僅具有超常的磁性，而且含鎳低。制成品的體積小，成本低，能獲得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。它作為電子工業(yè)材料，在電子、航空、儀器儀表和自動(dòng)控制等行業(yè)中有廣泛的用途，可以制成脈沖變壓器的磁芯、開(kāi)關(guān)電源等磁芯器件。這種工藝方法，不需用特殊的工藝裝備，設(shè)備普通化，因此，成本低廉。

以下結(jié)合附圖和一個(gè)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明的簡(jiǎn)易工藝流程圖。

圖2是用本發(fā)明合金制成的磁芯的高溫退火曲線。

圖3是用本發(fā)明合金制成的磁芯的縱向磁場(chǎng)熱處理曲線。

欲制取截面為0.46平方厘米、平均直徑為21厘米、初級(jí)匝數(shù)為60、次級(jí)匝數(shù)為24、頻率為50赫茲的單極脈沖變壓器磁芯，假如需用本發(fā)明的合金10公斤時(shí)，投料如下：鎳按54%（重量）組合，需稱取5.4公斤，高純度的鐵為余量，即稱取4.6公斤（合金中的碳、硫、磷系由原料帶入）。