CN102298815A - 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签 - Google Patents

一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签 Download PDF

Info

Publication number
CN102298815A
CN102298815A CN2011101309540A CN201110130954A CN102298815A CN 102298815 A CN102298815 A CN 102298815A CN 2011101309540 A CN2011101309540 A CN 2011101309540A CN 201110130954 A CN201110130954 A CN 201110130954A CN 102298815 A CN102298815 A CN 102298815A
Authority
CN
China
Prior art keywords
label
coercive force
magnetic
bias slice
theft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011101309540A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102298815B (zh
Inventor
李霖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NINGBO XUNQIANG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
NINGBO XUNQIANG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGBO XUNQIANG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical NINGBO XUNQIANG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201110130954.0A priority Critical patent/CN102298815B/zh
Publication of CN102298815A publication Critical patent/CN102298815A/zh
Priority to US13/475,764 priority patent/US8746580B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN102298815B publication Critical patent/CN102298815B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可被稳定生产的高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签。该偏置片由10-14wt%的Mn、总和不超过7wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe的合金带冷轧到最终厚度后，经过大于5分钟及低于590℃的最终时效处理制得，厚度为0.065-0.18mm，直流矫顽力为56-90Oe。该偏置片的制造方法，将合金带冷轧到0.07-0.15mm，时效处理温度450-570℃，时间0.5小时-20小时后得到矫顽力=60-85Oe的磁性带材，将其切割成所需偏置片的尺寸得到高矫顽力偏置片；合金带中含有10-14wt%Mn、总和不超过7wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe。本发明克服了声磁标签偏置片高矫顽力必须有钴或镍的技术偏见，证明只用很便宜的Fe-（10-14wt%）Mn为基的合金经过本发明透露的步骤就能获得高矫顽力。

Description

一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签
技术领域
本发明涉及一种商用防盗保护报警装置以及制造方法，尤其是涉及一种无钴无镍或低镍且可被稳定生产的高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签。
背景技术
声磁技术已经被广泛用于电子物件监视防盗装置达二十多年，记载原创发明的美国专利US4510489公开了某些非晶合金材料薄带因具有很高磁性-弹性偶合系数故而可以发出强共振信号，并利用该原理将这些材料成功地应用于商业防盗系统 （声磁系统），如大型超市的防盗系统。声磁系统主要包括探测器、解码器及检验器、防盗声磁靶等，现在商业上广泛使用的探测器是由美国Sensormatic电子公司（ Sensormatic Electronics Corporation） 制造的Ultramax 探测器。该探测器能发射58 kHz 脉冲波，用于激发在探测区域里的未解码（激活态）的防盗声磁靶使其在58 kHz共振而产生很强的信号而被探测器内的探测线圈所接受，经信号放大分析后触发报警器报警。解码就是将防盗声磁靶中的偏置片退磁从而将共振频率移出探测频段窗口，同时还显著降低了共振信号强度，而不触发报警器报警。防盗声磁靶可分为两种：防盗声磁硬靶及防盗声磁标签（以下简称声磁标签）。防盗声磁硬靶使用非晶带作为共振片，采用永磁材料（例如永磁粘接铁氧体）作为偏置片，此类防盗靶（例如Sensormatic公司生产的Supertag I，II，III）不能解码，只能在商店里边重复使用，付了款的商品上的防盗硬靶通过用开锁器打开机械针锁装置取下防盗靶的方法让商品离开商店而不触发门口报警器。声磁标签也采用非晶带作为共振片，但采用“半硬磁”材料作为偏置元件，（例如Sensormatic公司生产的DR声磁防盗软标签）。这类声磁标签可以反复解码及激活。付了款的商品上的声磁标签通过在解码器上退磁解码的方法让商品离开商店而不触发门口报警器。偏置片是声磁标签中的关键部件，决定声磁标签的共振频率使探测系统能清楚地分辩出声磁标签的激活态及非激活态（被解码态），并极大地影响着防盗标签的性能和价格。因此，国际上对偏置片材料的研发一直在进行，继美国专利US4510489后又陆续有一些新的涉及偏置片材料的成分及加工方法专利公开，例如 美国专利US4536229，US5351033，US5716460，US5729200， US6001194，US6181245， US6689490， US6893511等。
“半硬磁”材料的直流矫顽力则介于软磁材料及硬磁材料之间，为10-300 Oe。当声磁偏置片的矫顽力较高时（例如56-90 Oe），则用这样材料做偏置片所制得的声磁标签在运输和储存及使用时抵抗环境干扰磁场的能力较高。但通常这类材料因含钴（战略物质）或镍（近年来价格越来越高且波动极大）故成本较高。例如在商业上曾被长期使用过的FeCrCo半硬磁偏置元件，就含有昂贵的钴（约7-17wt%）。 后来德国Vacuumshemelze（VAC）公司发展的矫顽力大约为70-80 Oe的SemiVac90（FeCrCoNiMo，见VAC的产品说明书，及美国专利US5729200，US6181245的技术背景介绍）的偏置片材料虽有较低的钴含量但仍然无法彻底摆脱钴及镍。  进一步地，由美国Carpenter Technology Corporation（CarTech）公司发展的低矫顽力Hc约为20 Oe的MagneDur20-4 （Fe-20Ni-4Mo，见美国专利US5729200，US6181245发明内容 )的偏置片材料虽然不含钴，但仍然含有较高含量（大于8wt%)Ni。接近同时期，德国Vacuumshemelze公司再次研发的偏置片Sensorvac（FeNiAlTi，见VAC的美国专利US6689490），将矫顽力降低到20 Oe 左右，虽然也不含钴，但还是含较高的镍（8-25wt%）。
其实早在1980年， 美国贝尔实验室的S.Jin博士就对Fe-Ni及Fe-Mn合金系做了实验室调查  （“High-Remanence Square-Loop Fe-Ni AND Fe-Mn Magnetic Alloys”，  IEEE Transactions on Magnetics Vol.Mag-16 No.5 Sept 1980），指出用Fe -（8-16wt%）Mn合金丝（并非带材）经过冷拉伸(变形量大于80%)+ 500-550 ℃ 时效3.5小时再冷拉伸（变形量大于95%）+450 ℃时效10分钟到2小时 ，可以得到 Hc=28 Oe/Br=18000 Gs, Hc=85 Oe/Br=15000 Gs, Hc=240 Oe/10000 Gs 的性能组合。这种磁性能 （要么Br合格但Hc太低，要么Hc合格但Br太低）及这种特别加工后的Fe-Mn丝材在1980年以后很长一段时间，没有找到可以被应用到的实际科技产品（特别是在1982年诞生的声磁防盗标签）的报道文献。值得一提的是，丝材与带材的加工方法（特别是细丝与薄带的加工技术难点）是完全不一样的。 
到了1996年，美国Arnold公司公开了一个美国专利US5716460：用Fe-（8 -18wt%）Mn合金 （实际只是一个成分 Fe-12.9wt%Mn-0.01wt%Cr）经过类似Jin博士已教导那样，冷轧变形量至少40%，然后在400 ℃以上时效至少30分钟，再次冷轧至少75%，最后一步就是该发明的不可缺少的关键技术特征即为将冷轧后的最终带材在热处理温度大于525 ℃ （实际是525 -625 ℃)时用小于3分钟的时间短时退火。想获得一种矫顽力至少20 Oe，Br至少8000 Gs 的 材料。 虽然在其说明书中有过建议，但 Arnold方法（ US5716460） 的实施例及所有的权利要求都没有提出用这种材料来做声磁防盗标签的记载，因此对于这种材料是否真正能做合格（报警距离，解码性能都测试合格）的声磁标签是不确定的。 Arnold方法（ US5716460） 的另外一个缺点是其一个不可缺少的必要的关键技术特征为最终退火525 ℃（很低的温度）/小于3分钟（很短的时间）的退火，这在实际工艺技术上是很不稳定的制造方法。 事实上， Arnold方法（ US5716460） 中的表1.1所列的有限数据已经证明只要大约1分钟时间或100 ℃温度的波动差别，就可能产生大约20%的矫顽力Hc及剩磁Br数值变化。这对报警共振频率窗口很窄（57.8-58.2 kHz）的声磁标签所需的极高的原料性能一致性要求来看，显然是不实用的。
Jin博士和 Arnold方法（ US5716460） 都采用了冷变形后在γ（奥氏体）和α（铁素体）两相区进行中间时效长时间30分钟以上（最好几小时）的必要技术步骤，这对大生产来说也是不利的。因为两相区时效温度400-600 ℃（是比较低的温度）时氢气保护作用不明显，精磨后冷轧带很容易再次被氧化。另外这时钢带已较薄，再次磨亮冷轧带表面的损失很大，加工成本升高，抵消了无钴无镍或低镍的价格优势。 
Arnold方法（ US5716460） 的加工法（和其他偏置片带材加工法一样），包含了先用4辊轧机轧（到0.2 mm），再用多辊轧机精轧到大约0.05mm （即目前行业普遍接受的偏置片厚度）的轧制方法。 本领域技术人员都知道加工成本较低的4辊轧机最多能轧到约0.07mm。 技术要求0.065mm厚度以下时就不得不用Z-mill（20辊或26辊高精度轧机），这时加工成本突变性地远远高于贱金属（如Fe-Mn为基的合金）带材的材料成本。这与无钴无镍或低镍来降低大规模使用的偏置片成本的经济目标是矛盾的，是没必要的。
另外，自从US5729200发明要求将偏置片矫顽力降低到20 Oe后，声磁标签半硬磁的偏置材料的发展近十多年来都被有偏见地定位在低矫顽力的范围。  然而实际上 US5729200发明原先设想的可以将退磁场峰值降低（到35 Oe）的效果并不实用，商业上现在正常使用的解码器仍然达到退磁场峰值好几百Oe，才能保证在收银台的复杂高速的环境里能够将标签在各个方向都要可靠消磁，而不出现误报警。同时，在“源标签计划”中将标签在商品生产地（如亚洲国家）就贴在商品上，经过很多次海路，陆路转运，到达商场（如远在欧洲或美洲）后还需保持稳定的偏置片磁化态（及标签的最佳激活态）。但储存和运输环境有的很复杂，包括经受铁基材料货架或传输滚轮，滚筒的剩磁场，标签放在一起合成的漏磁场，安检设备，各种电气设备及低频电源的杂散磁场等。因此用低矫顽力（Hc=20-25 Oe）的偏置片做的声磁标签并不是没有困难来保持稳定性，例如，个别标签供应商在其标签说明书中要求广大的商家们不得将其生产的声磁防盗标签短暂暴露在大于8 Gauss （Oe）的环境磁场中，而不同的商家们在实际使用中几乎很难确切知道在声磁标签的储存，运输，和商场各个区域中的环境磁场峰值到底有不是这么弱的磁场 8 Gauss。 商家没有责任也没有办法去控制所有的环境磁场强度。因此，这种使用条件的严格限制只是一纸空文的单方面免责条款而已。对标签供应商来说，这不是解决这类标签稳定性问题和成本问题的积极和根本的方法。 
目前使用的Hc=20 Oe FeNiTiAl or FeNiMo 低矫顽力半硬磁偏置片带材都需要在冷轧后极其严格地控制时效温度/时间。因为这类合金的时效过程是矫顽力由低到高的升高过程，低矫顽力是时效刚开始的Hc快速上升的较早状态，对时效温度极其敏感，稍不留神就会错过击中Hc约为20 Oe的目标工艺窗口，使得Hc升得过高而报废整炉薄钢带。因此，对生产设备的要求极高。 而目标为高矫顽力（56-90 Oe）Fe-12wt%Mn为基的合金的热处理温度区间较宽，因为Hc对时效温度的敏感度在时效的后段高Hc区间较平缓，易于在大规模普通生产设备环境下制造出大批量一致性高的优质偏置片带材，极大地降低了对生产设备和工艺严格性的要求，减低了偏置片的成本。
另一个与声磁标签稳定性密切相关的实际问题是：现在的低矫顽力Hc=20 Oe标签的发明者及供应商自己已经意识到，低矫顽力偏置片做成的现在声磁标签在储存和运输时对于几千个标签靠近时产生漏磁场总和如果大于10 Oe，就会造成标签互相退磁而导致报警性能变差。 因此，低矫顽力标签的发明者及供应商为了避免这种标签不稳定的情况，不得不采用一种复杂交替充磁的方法，使得标签充磁方向严格控制依次为南极和北极交替激活充磁，具体方式见低矫顽力标签专利（US5729200）中说明书的简介描述以及其后续专利即美国专利US6020817中详细装置和方法描述。这使得制造，储存和运输低矫顽力标签变得成本高且工艺复杂。而采用高矫顽力标签，具同一个方向充磁（或任何充磁方法后）的大批标签（如几千个，几万个）排放在一起后，并不能造成标签互相退磁，因此制造，储存和运输声磁标签变得简单又可靠。
一个现有的声磁标签的结构实例（参见美国专利US6359563）如该专利中的图3A所示，包括一个狭长的塑料盒体和盖于其上的盒盖，盒盖自上而下依次由盖膜、双面胶、半硬磁材料的偏置片和盖膜叠加而成，盒体的空腔内放置一片或一片以上大小与盒体相匹配的相互叠加的共振片，其中偏置片为平行四边形或去角的平行四边形，后来发展的偏置片形状也可为矩形。 
综上所述，市场迫切需要一种无钴无镍或低镍（小于8wt%Ni）且可稳定地被生产的高矫顽力偏置片的制造方法及使用该偏置片的声磁防盗标签来解决对该产品日益增加的需求。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种无钴无镍或低镍、成本低廉、矫顽力高的偏置片。
本发明还提供了一种上述高矫顽力偏置片的可大规模稳定制造的方法。
本发明还提供了一种包含有上述偏置片的可解码的声磁防盗标签。
本发明还提供了一种对大批包含有上述偏置片的声磁标签标签排列组合形式和组合后的充磁激活方法，使得大批标签组成版标或卷标时标签总漏磁场不足以导致标签相互影响而自退磁。大大简化了标签激活，储存和运输的工艺方法同时提高了可靠性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种高矫顽力偏置片，该偏置片由10-14wt% 的Mn、总和不超过7wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe的合金带冷轧到最终厚度后，经过大于5分钟及低于590℃的最终时效处理制得，厚度为0.065-0.18 mm，直流矫顽力为56-90 Oe。相比较而言， 本发明的采用便宜金属Fe-Mn为基的高矫顽力（如56-90 Oe）的偏置片比低矫顽力（Hc=20 Oe）的偏置片有较明显提高的可靠抵抗环境磁场退磁的能力，相应所制成的声磁标签也就更加稳定，同时也用实验证明了在目前商业上广泛使用的解码器上能被完全退磁去激活。 换言之，如果无钴无镍或低镍及容易制造而成本低，并且也能被现在使用的解码器中可靠退磁，采用较高矫顽力（56-90 Oe）的偏置片对提高声磁标签储存运输和使用时的稳定性是有经济和技术优越性的。（其完全可以替代含较高镍的Hc约为20 Oe的低矫顽力半硬磁材料）。
作为优选，合金带中的其他任一或多个过渡族金属总和不超过5wt%。
作为优选，合金带中Mn含量为11.5-12.5wt%，其他任一或多个过渡族金属总和不超过2wt%，余量为Fe。
一种高矫顽力偏置片的制造方法，将合金带冷轧到0.07-0.15mm，时效处理温度450-570℃，时间0.5小时-20小时后得到矫顽力=60-85 Oe的磁性带材，将其切割成所需偏置片的尺寸得到高矫顽力偏置片；所述的合金带中含有10-14wt%Mn、总和不超过7wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe。
作为优选，将所述的带材纵剪到宽4-10mm，再切成长32-40mm得到偏置片。
一种高矫顽力偏置片的制造方法，采用成分为10-14wt% Mn、总和不超过5wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe的合金材料，经过熔炼，铸锭，热锻，热轧，清除热轧氧化表面，高于840℃软化处理，用4辊轧机 （不用Z-mill例如20辊或26辊高精度轧机）冷轧到0.07-0.09mm后，在低于540 ℃ 做2-10小时的长时间时效处理。
作为优选，所述的合金材料热轧后只经过冷轧+490 ℃/5小时最终厚度时效，而不施行任何中间厚度在较低温度的400-600℃γ-α双相区的时效处理。
作为优选，所述的合金材料为 11.5-12.5wt%Mn，总和不超过2wt%的其他任一或多个过渡族金属,余量为Fe的合金薄带，厚度为0.07-0.085 毫米。
一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体、磁性偏置片，该声磁防盗标签包括如前所述的高矫顽力偏置片，以及至少一片长度为35-45 mm，宽度为5-10mm的非晶共振元件，该标签激活态的共振频率为57.1-58.9 kHz。进一步优选方案是，所述的激活态共振频率为57.5-58.5 kHz。
一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体、磁性偏置片，盒体的空腔内设有共振片，盒体上盖有由双面胶和盖膜组成的盒盖，所述的盖膜、磁性偏置片和共振片呈层状排列，所述的磁性偏置片为如前所述的高矫顽力材料偏置片。
一种所述的声磁防盗标签的排列结构，所述的声磁防盗标签紧密排列在同一平面上为单版，声磁防盗标签的边缘至少有一处与相邻声磁防盗标签边缘间隔小于0.1毫米，组成40-120个标签为单版，每盒商用发售的标签至少20版，每版中有相同偏置片磁化方向的标签的比例为50%-100%。
一种所述的声磁防盗标签的另一种排列结构，所述的声磁防盗标签互相平行并垂直于支持底带的长度方向形成卷标，声磁防盗标签的边缘与相邻声磁防盗标签边缘间隔为2-4毫米，组成2000-8000个标签为单卷，每盒商用发售的标签至少一卷，每卷中有相同偏置片磁化方向的标签的比例为50%-100%。
因此，本发明与现有的技术相比具有以下特点：
1、本发明克服了声磁标签偏置片高矫顽力必须有钴或镍的技术偏见，证明只用很便宜的Fe-（10-14wt%）Mn为基的合金经过本发明透露的步骤就能获得高矫顽力。
2、本发明制造偏置片的方法， 免除了用Z-mill（20辊或26辊多辊高精度轧机）轧制的高加工成本的技术常规，节省了昂贵的最终加工费用，保持了Fe-Mn基合金偏置材料的低价格优势。  
3、本发明偏置片的方法，免除了过去认为必须要有的中间时效处理的步骤，节省了加工成本和材料成本，工艺简单、加工方便。
4、本发明偏置片的方法，免除了过去Fe-（8-18wt%）Mn材料最终厚度热处理的时间不能超过3分钟的技术偏见， 延长了时效热处理时间到1-10小时广大工艺窗口，使得大批量生产矫顽力一致的偏置带材变得简单可控。
5、本发明的声磁防盗标签由于采用高矫顽力低成本Fe-（10-14wt%）Mn基合金材料制造，使得标签稳定性大大提高且成本优势明显，同时破除了Hc约为60 Oe 的偏置材料不易被商用去激活器退磁的技术偏见。本发明标签有极强的市场竞争力和生命力。
6、本发明的声磁防盗标签由于采用高矫顽力低成本Fe-（10-14wt%）Mn基合金材料制造，使得标签稳定性大大提高且成本优势明显，使得充磁激活方法破除了必须有交替充磁方向性限制的技术偏见。使得标签激活，储存和运输该标签变得简单和可靠。
附图说明
图1是本发明标签的一种结构示意图。
标号说明：1磁性偏置片，2共振片，3盒体，4盖膜，5盒盖，7双面胶。
 
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
以下实施例中所使用的技术，除非特别说明，均为本领域的技术人员已知的常规技术；所使用的仪器设备，除非是本说明书特别说明，均为本领域的研究和技术人员可以通过公共途径获得的。
实施例1：
将合金材料（含12.1wt% Mn, 0.05wt% Cr  ，余量为Fe）熔炼后铸锭，热锻，熔炼后铸锭，热锻，热轧到5mm，清除表面氧化层，再冷轧到0.5 mm，850℃单相区快速软化处理，防止过度氧化， 然后用4辊轧机直接冷轧到0.08 mm，放在真空炉中490 ℃/6小时双相区时效后，纵剪成6毫米宽的不同盘卷，再将盘卷用高速剪切机剪成38毫米长的偏置片，该Fe-Mn基合金偏置片的典型磁性能见表1。
 
实施例2：
将合金材料（含12.8wt% Mn、1.1wt%Ni、0.05wt%Cr 、余量为Fe）熔炼后铸锭，热锻，熔炼后铸锭，热锻，热轧到5mm，清除表面再冷轧到0.5 mm，850℃单相区快速软化处理，然后用4辊轧机直接冷轧到0.115 mm，放在真空炉中540 ℃/2.5小时双相区时效后，纵剪成6毫米宽的不同盘卷，再将盘卷用高速剪切机剪成36毫米长的偏置片。然后测试其磁性能，该Fe-Mn基合金偏置片的典型磁性能见表1。
 
实施例3：
将合金材料（含10.5wt% Mn、1.1wt%Mo、0.05wt%Cr、0.3wt%Ti、余量为Fe）熔炼后铸锭，热锻，熔炼后铸锭，热锻，热轧到5mm，清除表面再冷轧到0.5 mm，850℃单相区快速软化处理，然后用4辊轧机直接冷轧到0.08 mm，放在真空炉中570 ℃/1小时双相区时效后，测试其磁性能，该Fe-Mn基合金偏置片的典型磁性能见表1。
利用上述的偏置片制造的声磁防盗标签包括狭长的盒体3、磁性偏置片1，盒体3的空腔内设有共振片2，盒体上盖有由双面胶7和盖膜4组成的盒盖5，盖膜4、磁性偏置片1和3片共振片呈层状排列，如图1 所示，共振片为宽度为6mm的 FeNiMoB非晶共振元件。该防盗标签的报警性能与低矫顽力偏置片做成的DR标签的比较结果见表2。
现有的Hc=20-25 Oe半硬磁材料作为偏置片制成DR声磁标签与实施例1的高矫顽力（56-90 Oe）材料作为偏置片制成的声磁标签解码（退磁）效果比较数据见表3。
表1 实施例1-3得到的Fe-Mn基合金偏置片的典型磁性能
Figure 483181DEST_PATH_IMAGE002
表2 高矫顽力Fe-Mn基合金偏置片制成的实施例1声磁防盗标签的报警性能与低矫顽力偏置片做成的DR标签的比较
注：
1.DR声磁标签：美国Sensormatic公司原产的Hc=20-25 Oe偏置片+ FeNiCoSiB共振片声磁防盗标签
2.检测器为广泛使用的Sensormatic公司生产的单机架Ultropost商用检测器， 检测时按声磁标签的方向垂直于声磁标签检测器表面，然后倒置声磁标签的方向测得两个报警距离。
从表2的数据可知，本发明标签与现有的DR标签相比都能被同样的商用探测器可靠探测报警。这是本发明的标签能够在市场上正常使用的重要依据。
 
表3 现有的Hc=20-25 Oe半硬磁材料作为偏置片的DR声磁标签与本发明的高矫顽力（56-90 Oe）材料作为偏置片制成的声磁标签解码（退磁去激活）效果比较
Figure 55425DEST_PATH_IMAGE006
注： 
1.将标签由远而近放到预先设定的距离后拿开，检测去激活性能。
2. 解码器1：Sensormatic公司Slimpad解码器，标签长度平行于解码器表面。
解码器2：Sensormatic公司RapidPad解码器，标签长度垂直于解码器表面
3.声磁标签退磁态检验器： Sensormatic 公司的double checker
通过表3的数据可知，本发明标签与现在的DR标签相比都能被同样的商用解码器退磁。这是发明标签能够在市场上被正常使用的重要依据。
 
高矫顽力Fe-Mn基合金偏置片的声磁标签抗机械破坏稳定性测试：
将实施例1做成的标签沿长度中线向共振片侧弯折成90度，使得偏置片被完全90度弯折塑性变形，然后压着标签长度方向中线，将标签扳回原来的平直形状，偏置片被再次塑性变形使得标签在长度方向上基本复位。 测试标签弯折前和复位后的共振频率变化值。表4列出了实测的共振频率变化值。
表4 高矫顽力的本发明声磁标签抗击机械破坏的能力测试
样品编号（实施例1）  频率升高值 （kHz）
1 0.19
2 0.22
3 0.09
4 0.18
5 0.15
由表4的数据可知，本发明的标签中至少有一个标签经过上述的弯折方式后的共振频率变化值小于0.195 kHz，因此本发明的标签抗机械弯折破坏的能力很强，对于报警频率窗口为57.7-58.3 kHz的商用报警装置来说，上述极端性机械破坏对共振频率的影响是很有限的，在遭遇故意性或非故意性弯折后报警性能不受很大影响。 
高矫顽力Fe-Mn基合金偏置片的声磁标签抵抗大批标签靠组合在一起后自身产生的退磁场稳定性测试：将25000个利用实施例1的偏置片制成的标签全部按一个方向激活，并在每个标签上标出北极记号，然后全部按表2中所列的方法进行单个检测，选出双向报警距离都为75cm以上的合格标签，待下面实验用。
排列方式1：
版标排列：每版4X12=48个标签，每盒105版共5040个上述实验标签。排列时所有标签北极都朝同样方向。装盒后再打开盒，模拟客户实际使用时取下每个标签，逐个进行表2中所列的报警性能检测，实验结果是5040个装盒过的标签双向报警距离都为75cm以上，全部合格。证明该组合方式在可能的漏磁场最大的情况下标签也不相互退磁，很稳定，因此没有必要对充磁方向做任何限制。
排列方式2：
卷标排列：每卷5000个上述实验标签，内径75毫米。PET分离底带宽48mm，标签垂直与PET分离底带的长度方向，每个标签间隔为3毫米。一共装配3卷，各自装入纸盒。3卷纸盒整齐叠放在一起。排列时所有标签北极都朝同样方向。 然后模拟客户实际使用时取下夹在中间那一卷的每个标签，逐个进行表2中所列的报警性能检测，实验结果是5000个装盒过的标签双向报警距离都为75cm以上，全部合格。证明该组合方式在可能的漏磁场最大的情况下标签也不相互退磁，很稳定，因此没有必要对充磁方向做任何限制。
应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。利用本发明提供的偏置片可制造出各种结构的声磁防盗标签，本发明仅以上述实施例1举例说明本发明偏置片的应用。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (13)

1.一种高矫顽力偏置片，其特征在于：该偏置片由10-14wt% 的Mn、总和不超过7wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe的合金带冷轧到最终厚度后经过大于5分钟及低于590℃的最终时效处理制得，厚度为0.065-0.18 mm，直流矫顽力为56-90 Oe。
2.根据权利要求1所述的高矫顽力偏置片，其特征在于：合金带中的其他任一或多个过渡族金属总和不超过5wt%。
3.根据权利要求1所述的高矫顽力偏置片，其特征在于：合金带中Mn含量为11.5-12.5wt%，其他任一或多个过渡族金属总和不超过2wt%，余量为Fe。
4.一种高矫顽力偏置片的制造方法，其特征在于：将合金带冷轧到0.07-0.15mm，时效处理温度450-570℃，时间0.5小时-20小时后得到矫顽力=60-85 Oe的磁性带材，将其切割成所需偏置片的尺寸得到高矫顽力偏置片；所述的合金带中含有10-14wt% Fe、总和不超过7wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：将所述的带材纵剪到宽4-10mm，再切成长32-40mm得到偏置片。
6.一种高矫顽力偏置片的制造方法，其特征在于：采用成分为10-14wt% Mn、总和不超过5wt%的其他任一或多个过渡族金属、余量为Fe的合金材料，经过熔炼，铸锭，热锻，热轧，清除热轧氧化表面，高于840℃软化处理，用4辊轧机冷轧到0.07-0.09mm后，在低于540 ℃ 做2-10小时的长时间时效处理。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述的合金材料热轧后只经过高温单相区高于840℃快速软化处理+冷轧+490 ℃/5小时最终厚度时效，而不施行任何中间厚度在较低温度的400-600℃γ-α双相区的时效处理。
8.根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于：所述的合金材料为 11.5-12.5wt%Mn，总和不超过2wt%的其他任一或多个过渡族金属,余量为Fe的合金薄带，厚度为0.07-0.085 毫米。
9.一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体、磁性偏置片，其特征在于：该声磁防盗标签包括权利要求1所述的高矫顽力偏置片，以及至少一片长度为35-45 mm，宽度为5-10mm的非晶共振元件，该标签激活态的共振频率为57.1-58.9 kHz。
10.根据权利要求9所述的声磁防盗标签，其特征在于：所述的激活态共振频率为57.5-58.5 kHz。
11.一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体、磁性偏置片，盒体的空腔内设有共振片，盒体上盖有由双面胶和盖膜组成的盒盖，所述的盖膜、磁性偏置片和共振片呈层状排列，其特征在于：所述的磁性偏置片为权利要求1所述的高矫顽力材料偏置片。
12.一种根据权利要求9或11所述的声磁防盗标签的排列结构，其特征在于: 所述的声磁防盗标签紧密排列在同一平面上为单版，声磁防盗标签的边缘至少有一处与相邻声磁防盗标签边缘间隔小于0.1毫米，组成40-120个标签为单版，每盒商用发售的标签至少20版，每版中有相同偏置片磁化方向的标签的比例为50%-100%。
13.一种根据权利要求9或11所述的声磁防盗标签的排列结构，其特征在于: 所述的声磁防盗标签互相平行并垂直于支持底带的长度方向形成卷标，声磁防盗标签的边缘与相邻声磁防盗标签边缘间隔为2-4毫米，组成2000-8000个标签为单卷，每盒商用发售的标签至少一卷，每卷中有相同偏置片磁化方向的标签的比例为50%-100%。
CN201110130954.0A 2011-05-20 2011-05-20 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签 Active CN102298815B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110130954.0A CN102298815B (zh) 2011-05-20 2011-05-20 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签
US13/475,764 US8746580B2 (en) 2011-05-20 2012-05-18 Acousto-magnetic anti-theft label with a high coercivity bias and method of manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110130954.0A CN102298815B (zh) 2011-05-20 2011-05-20 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102298815A true CN102298815A (zh) 2011-12-28
CN102298815B CN102298815B (zh) 2014-03-12

Family

ID=45359206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110130954.0A Active CN102298815B (zh) 2011-05-20 2011-05-20 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8746580B2 (zh)
CN (1) CN102298815B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102930683A (zh) * 2012-05-17 2013-02-13 宁波讯强电子科技有限公司 一种多片共振片的窄型声磁防盗标签
CN108564754A (zh) * 2018-06-15 2018-09-21 宁波讯强电子科技有限公司 一种声磁防盗标签及其偏置片
CN108642396A (zh) * 2018-04-16 2018-10-12 浙江南德精密合金有限公司 一种高稳定性的偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签
CN109964287A (zh) * 2016-11-18 2019-07-02 真空融化股份有限公司 用于激活带的半硬磁合金、显示元件和用于制造半硬磁合金的方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010073577A1 (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 株式会社 東芝 アンテナ磁心とその製造方法、及びそれを用いたアンテナと検知システム
US9418524B2 (en) 2014-06-09 2016-08-16 Tyco Fire & Security Gmbh Enhanced signal amplitude in acoustic-magnetomechanical EAS marker
US9275529B1 (en) 2014-06-09 2016-03-01 Tyco Fire And Security Gmbh Enhanced signal amplitude in acoustic-magnetomechanical EAS marker
US10092057B2 (en) 2014-08-01 2018-10-09 Carter J. Kovarik Helmet for reducing concussive forces during collision and facilitating rapid facemask removal
US11178930B2 (en) 2014-08-01 2021-11-23 Carter J. Kovarik Helmet for reducing concussive forces during collision and facilitating rapid facemask removal
CN104464135A (zh) * 2014-09-24 2015-03-25 北京冶科磁性材料有限公司 可用于声磁防盗标签的软磁振动片的制备方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5628840A (en) * 1995-04-13 1997-05-13 Alliedsignal Inc. Metallic glass alloys for mechanically resonant marker surveillance systems
CN1170941A (zh) * 1997-03-25 1998-01-21 上海钢铁研究所 高磁感应强度高磁导率高电阻率低矫顽力低剩磁低材料密度软磁合金棒材料
US5716460A (en) * 1996-05-08 1998-02-10 The Arnold Engineering Company Methods for making magnetic strips
WO1998009263A1 (en) * 1996-08-28 1998-03-05 Sensormatic Electronics Corporation Magnetomechanical electronic article surveillance marker with low-coercivity bias element
WO2000021045A2 (en) * 1998-10-02 2000-04-13 Sensormatic Electronics Corporation Iron-rich magnetostrictive element having optimized bias-field-dependent resonant frequency characteristic
JP2000138113A (ja) * 1998-10-29 2000-05-16 Hitachi Metals Ltd 半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法
EP1159717B1 (en) * 1999-02-10 2004-11-17 Vacuumschmelze GmbH Magneto-acoustic marker for electronic article surveillance having reduced size and high signal amplitude
CN1885446A (zh) * 2006-06-16 2006-12-27 李霖 软磁材料偏置片的制造方法及使用该偏置片的防盗声磁标签
CN2914205Y (zh) * 2006-06-16 2007-06-20 李霖 采用软磁偏置片的防盗声磁标签
WO2008021730A2 (en) * 2006-08-07 2008-02-21 Gadonniex Dennis M Electronic article surveillance marker
CN101751588A (zh) * 2009-12-21 2010-06-23 杭州中瑞思创科技股份有限公司 一种使用于声磁电子物品监视系统中的防盗标签
CN101882492A (zh) * 2010-06-21 2010-11-10 北京四海诚明科技有限公司 半硬磁材料、制备方法及其用途
CN201838126U (zh) * 2010-11-02 2011-05-18 宁波讯强电子科技有限公司 一种声磁防盗标签

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210843A (en) * 1979-04-03 1980-07-01 Zenith Radio Corporation Color CRT shadow mask and method of making same
US4536229A (en) 1983-11-08 1985-08-20 At&T Bell Laboratories Fe-Ni-Mo magnet alloys and devices
ES2040343T3 (es) * 1987-06-08 1993-10-16 Esselte Meto International Gmbh Dispositivos magneticos.
US5351033A (en) 1992-10-01 1994-09-27 Sensormatic Electronics Corporation Semi-hard magnetic elements and method of making same
US5527399A (en) * 1993-08-30 1996-06-18 The Arnold Engineering Company Magnetic strips and methods for making the same
US6020817A (en) 1994-08-10 2000-02-01 Sensormatic Electronics Corporation Method and apparatus for activating magnetomechanical EAS markers while preventing formation of demagnetization field
US6181245B1 (en) 1996-08-28 2001-01-30 Sensormatic Electronics Corporation Magnetomechanical electronic article surveillance marker with bias element having abrupt deactivation/magnetization characteristic
EP0875874B1 (en) 1997-04-30 2003-09-03 Hitachi Metals, Ltd. Bias material, magnetic marker and method of producing the bias material
DE19732872C2 (de) 1997-07-30 2002-04-18 Vacuumschmelze Gmbh Anzeigeelement für die Verwendung in einem magnetischen Diebstahlsicherungssystem
WO2000016346A1 (fr) 1998-09-10 2000-03-23 Hitachi Metals, Ltd. Procede de production d'un materiau semi-rigide, et materiau semi-rigide et marqueur magnetique utilisant ce materiau
US7959747B2 (en) * 2004-11-24 2011-06-14 Nucor Corporation Method of making cold rolled dual phase steel sheet
US7716460B2 (en) * 2006-09-29 2010-05-11 Qualcomm Incorporated Effective use of a BHT in processor having variable length instruction set execution modes

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5628840A (en) * 1995-04-13 1997-05-13 Alliedsignal Inc. Metallic glass alloys for mechanically resonant marker surveillance systems
US5716460A (en) * 1996-05-08 1998-02-10 The Arnold Engineering Company Methods for making magnetic strips
WO1998009263A1 (en) * 1996-08-28 1998-03-05 Sensormatic Electronics Corporation Magnetomechanical electronic article surveillance marker with low-coercivity bias element
CN1170941A (zh) * 1997-03-25 1998-01-21 上海钢铁研究所 高磁感应强度高磁导率高电阻率低矫顽力低剩磁低材料密度软磁合金棒材料
EP1145202B1 (en) * 1998-10-02 2010-05-12 Sensormatic Electronics Corporation Iron-rich magnetostrictive element having optimized bias-field-dependent resonant frequency characteristic
WO2000021045A2 (en) * 1998-10-02 2000-04-13 Sensormatic Electronics Corporation Iron-rich magnetostrictive element having optimized bias-field-dependent resonant frequency characteristic
JP2000138113A (ja) * 1998-10-29 2000-05-16 Hitachi Metals Ltd 半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法
EP1159717B1 (en) * 1999-02-10 2004-11-17 Vacuumschmelze GmbH Magneto-acoustic marker for electronic article surveillance having reduced size and high signal amplitude
CN2914205Y (zh) * 2006-06-16 2007-06-20 李霖 采用软磁偏置片的防盗声磁标签
CN1885446A (zh) * 2006-06-16 2006-12-27 李霖 软磁材料偏置片的制造方法及使用该偏置片的防盗声磁标签
WO2008021730A2 (en) * 2006-08-07 2008-02-21 Gadonniex Dennis M Electronic article surveillance marker
CN101751588A (zh) * 2009-12-21 2010-06-23 杭州中瑞思创科技股份有限公司 一种使用于声磁电子物品监视系统中的防盗标签
CN101882492A (zh) * 2010-06-21 2010-11-10 北京四海诚明科技有限公司 半硬磁材料、制备方法及其用途
CN201838126U (zh) * 2010-11-02 2011-05-18 宁波讯强电子科技有限公司 一种声磁防盗标签

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S.JIN, T.H.TIEFEL: "High Remanence Square Loop Fe-Ni and Fe-Mn Magnetic Alloys", 《IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS》, vol. 16, no. 5, 30 September 1980 (1980-09-30), pages 1062 - 1064, XP002039671, DOI: doi:10.1109/TMAG.1980.1060677 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102930683A (zh) * 2012-05-17 2013-02-13 宁波讯强电子科技有限公司 一种多片共振片的窄型声磁防盗标签
CN102930683B (zh) * 2012-05-17 2015-05-20 宁波讯强电子科技有限公司 一种多片共振片的窄型声磁防盗标签
CN109964287A (zh) * 2016-11-18 2019-07-02 真空融化股份有限公司 用于激活带的半硬磁合金、显示元件和用于制造半硬磁合金的方法
CN108642396A (zh) * 2018-04-16 2018-10-12 浙江南德精密合金有限公司 一种高稳定性的偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签
CN108564754A (zh) * 2018-06-15 2018-09-21 宁波讯强电子科技有限公司 一种声磁防盗标签及其偏置片
CN108564754B (zh) * 2018-06-15 2024-06-04 宁波讯强电子科技有限公司 一种声磁防盗标签及其偏置片

Also Published As

Publication number Publication date
US20130306744A1 (en) 2013-11-21
US8746580B2 (en) 2014-06-10
CN102298815B (zh) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102298815B (zh) 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签
CN100447911C (zh) 软磁材料偏置片的制造方法及使用该偏置片的防盗声磁标签
AU622067B2 (en) Theft detection apparatus and flattened wire target and method of making same
JP2554613B2 (ja) 非晶質盗難防止用マ−カ−
US4510490A (en) Coded surveillance system having magnetomechanical marker
CA1200871A (en) Surveillance system having magnetomechanical marker
EP0922274B2 (en) Magnetomechanical electronic article surveillance marker with low-coercivity bias element
US4622543A (en) Surveillance system having acoustic magnetomechanical marker
EP1872343B1 (en) Marker for coded electronic article identification system
JPS5839396A (ja) 非晶質の盗難防止用標識
US7779533B2 (en) Electronic article surveillance marker
JPS6214873B2 (zh)
US20050242956A1 (en) Magnetic marker for use in product authentication, and detector for reading the marker
US4495487A (en) Amorphous antipilferage marker
WO2013003431A1 (en) Magnetomechanical sensor element and application thereof in electronic article surveillance and detection system
EP0078401B1 (en) Amorphous antipilferage marker
USRE32428E (en) Amorphous antipilferage marker
WO2003044754A1 (en) Electronic article surveillance markers for recorded media
WO2012159242A1 (zh) 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签
US20240135793A1 (en) Acousto-magnetic (am) anti-theft marker and use thereof
USRE35042E (en) Amorphous antipilferage marker
WO2007149135A2 (en) Anti-theft security marker with soft magnetic bias component
CN116665389A (zh) 声磁防盗标签

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant