CN103050269A

CN103050269A - 化学气氛降低铁芯损耗的方法

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Publication number: CN103050269A
Application number: CN2013100021484A
Authority: CN
Inventors: 杜宇; 杨科; 赵玉林; 高晴; 刘宗滨
Original assignee: Advanced Technology and Materials Co Ltd
Current assignee: Advanced Technology and Materials Co Ltd
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2013-04-17

Abstract

本发明属于用热处理或变形以外的方法来改变合金的物理性能技术领域，公开了一种化学气氛降低铁芯损耗的方法，包括下列步骤：铁芯防护处理——加化学气氛——切割面清洁——铁芯烘干，其中，所述加化学气氛步骤如下：将经过铁芯防护处理步骤的铁芯置于密闭空间内，将化学药剂气化，利用喷雾使得化学气氛均匀自然落在所述铁芯的切割面上。本发明工艺流程简单，操作过程方便，并且效果明显，经过本发明的方法处理过的铁芯损耗值降低为处理前的20-70%；并且在频率为16KHz，最大磁感强度为37mT的条件下，损耗值≤0.6W/Kg，明显优于现有技术中采用的方法对损耗值（小于1.0W/Kg）的改善。

Description

化学气氛降低铁芯损耗的方法

技术领域

本发明属于用热处理或变形以外的方法来改变合金的物理性能技术领域，涉及铁芯的加工工艺，特别是针对非晶或纳米晶C型铁芯切面降损耗的方法。

背景技术

近年来，非晶、纳米晶合金由于其优异的软磁性能，在电子电力行业得到了广泛地应用。由于各种电子元件形状的不同，从而导致了铁芯的形状也不同，例如C型、E型及U型。其中，非晶C型铁芯作为电感元件，具有体积小、节能的特点，因此得到了广泛地关注。在实际生产过程中，将由20~35μm的非晶合金带材粘接而成的铁芯切割开，切割后铁芯由于气隙和非晶碎屑的存在，会造成层间短路，使得铁芯涡流损耗增大。因此，衡量C型铁芯性能的主要指标是铁芯损耗。

现有技术中，为了降低切割后的损耗，主要采用切割面研磨与超声波清洗、试剂腐蚀结合的方法。例如申请号为201110349482.8的中国发明专利公开了一种“非晶合金C型铁芯切割面降损耗方法”，包括下列步骤：研磨切面——超声波消除应力——铁芯烘干——化学药剂腐蚀切面毛刺——切面清洁——铁芯烘干，通过该方法能够降低C型铁芯切割面损耗，在16KHz37mT条件下铁芯损耗小于1.0W/Kg，平均损耗0.7W/Kg±0.1，比原工艺平均损耗降低了0.24W/Kg。但是，上述方法操作复杂，流程较长，并且虽然降低了损耗值，但是损耗值变化量小。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种化学气氛降低铁芯损耗的方法，能够消除非晶或纳米晶合金铁芯切割面层间短路，从而降低铁芯切割面损耗，特别适用于C型铁芯。

为实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种化学气氛降低铁芯损耗的方法，其中，包括下列步骤：铁芯防护处理——加化学气氛——切割面清洁——铁芯烘干，其中，

所述加化学气氛步骤如下：将经过铁芯防护处理步骤的铁芯置于密闭空间内，将化学药剂气化，利用喷雾使得化学气氛均匀自然落在所述铁芯的切割面上。

所述密闭空间的环境温度为0℃~50℃。

所述喷雾时间≥0.5小时。

所述化学气氛沉降速率为1~10mL/h。

在所述铁芯防护处理步骤中，仅对除切割面之外的铁芯其他部分做防护处理。

在所述铁芯防护处理步骤中，使用防锈剂对除切割面之外的铁芯其他部分做防护处理。

所述化学药剂为具有氧化性质的腐蚀剂。

所述化学药剂选自浓度为1%-20%的盐酸溶液、硝酸溶液、氯化铜、氯化铁中的一种。

该方法适用于非晶C型、纳米晶C型、非晶E型、纳米晶E型、非晶U型、纳米晶U型铁芯。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、在本发明中，通过在密闭空间内对铁芯切割面进行化学气氛腐蚀，消除了切割面的毛刺以及铁芯的带材片层间的碎屑，从而达到进一步降低损耗的目的，并通过设定环境温度、气氛沉降速率，调节喷雾时间，控制铁芯损耗值降低效果。

2、在本发明中的密闭空间具有耐腐蚀、无泄漏、易清洁的特点，并且用于气氛腐蚀的化学气氛自然降落至铁芯切割面，最大程度降低了切割面平整度对腐蚀效果的影响。

3、本发明所采用的化学气氛降低铁芯损耗的方法，工艺流程简单，操作过程方便，各项操作不受切割面面积限制，适用于各种切割面积的磁芯。

4、本发明的化学气氛降低铁芯损耗的方法效果更加明显，经过本发明的方法处理过的铁芯损耗值降低为处理前的20-70%；并且在频率为16KHz，最大磁感强度为37mT的条件下，损耗值≤0.6W/Kg，明显优于现有技术中采用的方法对损耗值（小于1.0W/Kg）的改善。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步的详细说明。

采用本发明的方法对非晶合金C型铁芯进行处理。其中非晶合金C型铁芯的规格为CFCC-10。

将切割好的铁芯，做防护处理，并且，保留切割面不做防护处理。

将带有防护的铁芯放置在密闭空间内，在密闭空间内，通过设置环境温度、喷雾时间、气氛沉降速率，对铁芯切割面进行化学气氛腐蚀处理。其中，设置空间内环境温度为35℃、气氛沉降速率为1~2mL/h，调节喷雾时间6-96小时，启动喷雾。

化学气氛喷雾结束后，对铁芯的切割面进行清洁，最后，将铁芯烘干。

在本发明的范围内，采用不同的工艺条件对非晶合金C型铁芯进行处理后，测试铁芯（实施例P1）的损耗值，并与处理前的比较例P2进行对比，结果参见表1-6。

结果证实根据本发明加工过的非晶C型铁芯，处理前后表现出优异的磁性能，最大磁感强度为200mT时，损耗值降低为处理前的20-70%；并且在频率为16KHz，最大磁感强度为37mT的条件下，损耗值≤0.6W/Kg，且损耗值为降低为处理前的45-75%。

表1.喷雾时间为6小时，最大磁感强度为200mT的损耗值对比

表2.喷雾时间为24小时，最大磁感强度为200mT的损耗值对比

表3.喷雾时间为48小时，最大磁感强度为200mT的损耗值对比

表4.喷雾时间为72小时，最大磁感强度为200mT的损耗值对比

表5.喷雾时间为6小时，最大磁感强度为200mT的损耗值对比

表6.频率为16KHz，最大磁感强度为37mT的损耗值对比

Claims

1.一种化学气氛降低铁芯损耗的方法，其特征在于：包括下列步骤：铁芯防护处理——加化学气氛——切割面清洁——铁芯烘干，其中，

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述密闭空间的环境温度为0℃~50℃。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述喷雾时间≥0.5小时。

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述化学气氛沉降速率为1~10mL/h。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述铁芯防护处理步骤中，仅对除切割面之外的铁芯其他部分做防护处理。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于：在所述铁芯防护处理步骤中，使用防锈剂对除切割面之外的铁芯其他部分做防护处理。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学药剂为具有氧化性质的腐蚀剂。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述化学药剂选自浓度为1%-20%的盐酸溶液、硝酸溶液、氯化铜、氯化铁中的一种。

9.如权利要求1所述的化学气氛降低铁芯损耗的方法的用途，其特征在于：该方法适用于非晶C型、纳米晶C型、非晶E型、纳米晶E型、非晶U型、纳米晶U型铁芯。