CN104465063B - 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法 - Google Patents

一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104465063B
CN104465063B CN201410794599.0A CN201410794599A CN104465063B CN 104465063 B CN104465063 B CN 104465063B CN 201410794599 A CN201410794599 A CN 201410794599A CN 104465063 B CN104465063 B CN 104465063B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic core
alloy
powder
silicon substrate
corrosion
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.)
Active
Application number
CN201410794599.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104465063A (zh
Inventor
苏上双
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.)
Haimen Biwei Intellectual Property Service Co ltd
Original Assignee
Quanzhou Huian Changsheng Biotechnology 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 Quanzhou Huian Changsheng Biotechnology Co ltd filed Critical Quanzhou Huian Changsheng Biotechnology Co ltd
Priority to CN201410794599.0A priority Critical patent/CN104465063B/zh
Publication of CN104465063A publication Critical patent/CN104465063A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104465063B publication Critical patent/CN104465063B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法,其特征在于该软磁材料由以下原子配比的合金制成:(Fe1‑x‑yAlxCry)1‑a‑b(Si1‑zNbz)aPrb,其中x=0.25‑0.28,y=0.07‑0.09,z=0.15‑0.25,a=0.16‑0.18,b=0.02‑0.03,该方法包括如下步骤:(1)配料,(2)熔铸合金,(3)制备合金带材,(4)热处理。本发明制备的磁芯,采用铁铝为主料,掺杂硅和铌提高了材料抗磁饱和性能,掺杂Cr和稀土元素Pr来提高材料的硬度和耐腐蚀性能。因此,该材料适用于各种高强度和潮湿的恶劣工作环境下工作。

Description

一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法
技术领域
本发明涉一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法。
背景技术
近年科学技术的飞跃发展,提出节能、减排、降低污染的要求,推动电子工业的发展,各种电器的控制部分就要向高频方向设计,因此要使用各种开关电源,其中要应用各种软磁材料制作电感磁芯,而电感铁芯中使用压粉铁芯较为理想,这种压粉铁芯用于开关电源的交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因数校正电路等,适用于从数十到数百KHz范围的高频。
铁硅基纳米晶软磁材料问世以后,由于具有磁导率高、矫顽力低、高频损耗低的特点,加上其优异的热稳定性和高性价比,因此被认为是制作开关电源、脉冲变压器磁芯,互感器、磁放大器、尖峰抑制器、差模电感铁芯和电抗器磁芯的理想材料。
但是铁硅基软磁材料在潮湿的环境中易生锈,易腐蚀,一旦被腐蚀,将会极大的影响其磁性能,从而限制了铁硅基磁芯的应用。
发明内容
本发明提供一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法,该方法制备的软磁材料具有高磁导率、高磁饱和性能以及良好的耐腐蚀。
为了实现上述目的,本发明提供的一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法,其特征在于铁硅基磁芯由以下原子配比的合金制成:(Fe1-x-yAlxCry1-a-b(Si1-zNbzaPrb,其中x=0.25-0.28,y=0.07-0.09,z=0.15-0.25,a=0.16-0.18,b=0.02-0.03,该方法包括如下步骤:
(1)配料
按照上述原子配比准备原料,称取纯度均大于99.8%的铁粉、铝粉、硅粉、铬粉、铌粉和镨粉;
(2)熔铸合金
采用真空感应炉熔炼合金,加料顺序是先加入Fe、Cr、Nb并脱氧处理,待物料熔化后,加入Al,最后调整成分时加入Si和Pr,整个过程在氩气气氛保护下,反复精炼3-5次后,吹氩净化合金液,在温度达到1550-1600℃、真空度<1.5Pa时起铸,盖好炉盖并密封,送入氩气保护铸坯,随炉冷却后得到合金铸锭;
(3)制备合金带材
浇铸好的钢锭切除冒口后利用锻压设备锻造为板材,厚度在10-15mm,采用的锻造温度为950-1050℃,将板材在950-1050℃退火后采用冷轧的方式将其变形为厚度为10-20μm的薄带;
(4)热处理
将纳米晶带材卷绕剪裁成预定形状的磁芯生坯,将生坯放入氩气气氛热处理炉中,升温速率为15-20℃/min,升温至1200-1250℃,保温时间为1-2h后随炉冷却,即得到产品。
本发明制备的磁芯,采用铁铝为主料,掺杂硅和铌提高了材料抗磁饱和性能,掺杂Cr和稀土元素Pr来提高材料的硬度和耐腐蚀性能。因此,该材料适用于各种高强度和潮湿的恶劣工作环境下工作。
具体实施方式
实施例一
本实施例的磁芯由以下原子配比的合金制成:(Fe0.66Al0.25Cr0.090.82(Si0.85Nb0.150.16Pr0.02
按照上述原子配比准备原料,称取纯度均大于99.8%的铁粉、铝粉、硅粉、铬粉、铌粉和镨粉。
采用真空感应炉熔炼合金,加料顺序是先加入Fe、Cr、Nb并脱氧处理,待物料熔化后,加入Al,最后调整成分时加入Si和Pr,整个过程在氩气气氛保护下,反复精炼3-5次后,吹氩净化合金液,在温度达到1550℃、真空度<1.5Pa时起铸,盖好炉盖并密封,送入氩气保护铸坯,随炉冷却后得到合金铸锭。
浇铸好的钢锭切除冒口后利用锻压设备锻造为板材,厚度在10mm,采用的锻造温度为950℃,将板材在950℃退火后采用冷轧的方式将其变形为厚度为10μm的薄带。
将纳米晶带材卷绕剪裁成预定形状的磁芯生坯,将生坯放入氩气气氛热处理炉中,升温速率为15℃/min,升温至1200℃,保温时间为2h后随炉冷却,即得到产品。
实施例二
本实施例的磁芯由以下原子配比的合金制成:(Fe0.63Al0.28Cr0.090.79(Si0.75Nb0.250.18Pr0.03
按照上述原子配比准备原料,称取纯度均大于99.8%的铁粉、铝粉、硅粉、铬粉、铌粉和镨粉。
采用真空感应炉熔炼合金,加料顺序是先加入Fe、Cr、Nb并脱氧处理,待物料熔化后,加入Al,最后调整成分时加入Si和Pr,整个过程在氩气气氛保护下,反复精炼5次后,吹氩净化合金液,在温度达到1600℃、真空度<1.5Pa时起铸,盖好炉盖并密封,送入氩气保护铸坯,随炉冷却后得到合金铸锭。
浇铸好的钢锭切除冒口后利用锻压设备锻造为板材,厚度在15mm,采用的锻造温度为1050℃,将板材在1050℃退火后采用冷轧的方式将其变形为厚度为20μm的薄带。
将纳米晶带材卷绕剪裁成预定形状的磁芯生坯,将生坯放入氩气气氛热处理炉中,升温速率为20℃/min,升温至1250℃,保温时间为1h后随炉冷却,即得到产品。
比较例
称取铁、硅原材料;原料铁和原料硅的质量比为93.5∶6.5;将混合物进行机械球磨,得到粉末状的铁硅混合物;在40MPa的高压下,将混合物在模具中压成反应胚体。将装有反应胚体的模具在惰性气体保护下加热到300℃,在所述温度范围内,通过引燃剂引发反应;引燃剂由高氯酸钾、铝粉、高锰酸钾组成;所述高氯酸钾、铝粉、高锰酸钾的质量比为2∶1∶2。反应后的高温熔体产物冷却凝固为块状的纳米铁硅材料,将块状的纳米铁硅材料在1600℃以上进行高温熔炼,将熔炼后的钢液进行充分搅拌,通过直径为3mm的导管引导通过环孔喷嘴喷出,冷却形成粉体状的纳米铁硅软磁材料。将粉体铸成预定形状的磁芯生坯,热出后得到磁芯。
对相同形状和尺寸的实施例1-2及比较例的磁芯在以下两个条件下分别进行测试:(1)在室温下对新品测试导磁率;(2)将试样至于相对湿度为65%的环境中200h后,取出在室温下测试磁导率。测试结果显示:实施例1-2得到的磁芯的在条件(2)下的磁导率相对条件(1)下的磁导率仅下降不到5%,而比较例的磁芯磁导率下降15%以上。

Claims (1)

1.一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法,其特征在于铁硅基磁芯由以下原子配比的合金制成:(Fe1-x-yAlxCry1-a-b(Si1-zNbzaPrb,其中x=0.25-0.28,y=0.07-0.09,z=0.15-0.25,a=0.16-0.18,b=0.02-0.03,该方法包括如下步骤:
(1)配料
按照上述原子配比准备原料,称取纯度均大于99.8%的铁粉、铝粉、硅粉、铬粉、铌粉和镨粉;
(2)熔铸合金
采用真空感应炉熔炼合金,加料顺序是先加入Fe、Cr、Nb并脱氧处理,待物料熔化后,加入Al,最后调整成分时加入Si和Pr,整个过程在氩气气氛保护下,反复精炼3-5次后,吹氩净化合金液,在温度达到1550-1600℃、真空度<1.5Pa时起铸,盖好炉盖并密封,送入氩气保护铸坯,随炉冷却后得到合金铸锭;
(3)制备合金带材
浇铸好的钢锭切除冒口后利用锻压设备锻造为板材,厚度在10-15mm,采用的锻造温度为950-1050℃,将板材在950-1050℃退火后采用冷轧的方式将其变形为厚度为10-20μm的薄带;
(4)热处理
将纳米晶带材卷绕剪裁成预定形状的磁芯生坯,将生坯放入氩气气氛热处理炉中,升温速率为15-20℃/min,升温至1200-1250℃,保温时间为1-2h后随炉冷却,即得到产品。
CN201410794599.0A 2014-12-20 2014-12-20 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法 Active CN104465063B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410794599.0A CN104465063B (zh) 2014-12-20 2014-12-20 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410794599.0A CN104465063B (zh) 2014-12-20 2014-12-20 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104465063A CN104465063A (zh) 2015-03-25
CN104465063B true CN104465063B (zh) 2017-05-31

Family

ID=52910975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410794599.0A Active CN104465063B (zh) 2014-12-20 2014-12-20 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104465063B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111875369A (zh) * 2020-06-16 2020-11-03 天长市烁源磁电有限公司 一种耐腐型磁性铁氧体磁芯的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065330A (en) * 1974-09-26 1977-12-27 The Foundation: The Research Institute Of Electric And Magnetic Alloys Wear-resistant high-permeability alloy
US6149862A (en) * 1999-05-18 2000-11-21 The Atri Group Ltd. Iron-silicon alloy and alloy product, exhibiting improved resistance to hydrogen embrittlement and method of making the same
CN101604567A (zh) * 2009-04-30 2009-12-16 北京科技大学 高饱和磁化强度和高玻璃形成能力的铁基软磁材料
CN101826386A (zh) * 2010-04-28 2010-09-08 天津天和磁材技术有限公司 一种稀土永磁材料的成分和制造工艺
CN103924158A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 周末 一种铁铝基软磁材料的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58139408A (ja) * 1982-02-15 1983-08-18 Hitachi Metals Ltd 巻鉄心の製造方法
JPS59202614A (ja) * 1983-05-04 1984-11-16 Showa Denko Kk 磁気素子
US5160390A (en) * 1990-09-12 1992-11-03 Kawasaki Steel Corporation Rapidly solidified fe-cr-al alloy foil having excellent anti-oxidation properties
JPH0525592A (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 Minebea Co Ltd 希土類磁石材料
CN102280241B (zh) * 2011-08-20 2012-07-04 陈登刚 一种铁硅铝软磁粉末的制造工艺
CN103035350B (zh) * 2013-01-10 2016-02-24 浙江大学 一种利用混合稀土mm制备的低成本永磁体及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065330A (en) * 1974-09-26 1977-12-27 The Foundation: The Research Institute Of Electric And Magnetic Alloys Wear-resistant high-permeability alloy
US6149862A (en) * 1999-05-18 2000-11-21 The Atri Group Ltd. Iron-silicon alloy and alloy product, exhibiting improved resistance to hydrogen embrittlement and method of making the same
CN101604567A (zh) * 2009-04-30 2009-12-16 北京科技大学 高饱和磁化强度和高玻璃形成能力的铁基软磁材料
CN101826386A (zh) * 2010-04-28 2010-09-08 天津天和磁材技术有限公司 一种稀土永磁材料的成分和制造工艺
CN103924158A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 周末 一种铁铝基软磁材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104465063A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102535436B1 (ko) 주석 함유하는 비방향성 실리콘 강 시트의 제조 방법, 이로부터 수득된 강 시트 및 상기 강 시트의 용도
CN100486738C (zh) Fe-6.5Si合金粉末的制造方法及磁粉芯的制造方法
CN102304669B (zh) 高饱和磁感应强度低成本铁基纳米晶软磁合金
JP6025864B2 (ja) 生産性及び磁気的性質に優れた高珪素鋼板及びその製造方法
CN101805876B (zh) 一种具有高饱和磁感应强度的非晶合金带材
CN107267889B (zh) 一种具有低应力敏感性的铁基非晶合金及其制备方法
JP2009174034A (ja) アモルファス軟磁性合金、アモルファス軟磁性合金薄帯、アモルファス軟磁性合金粉末およびそれを用いた磁心並びに磁性部品
JP2008231533A (ja) 軟磁性薄帯、磁心、磁性部品、および軟磁性薄帯の製造方法
CN102473501A (zh) 复合磁性体及其制造方法
CN104593666A (zh) 一种镧掺杂铁钴基软磁材料的制备方法
CN103117153A (zh) 共模电感铁基纳米晶铁芯及其制备方法
CN103820741B (zh) 一种用于节能电机的导磁合金材料及其制备方法
CN104465063B (zh) 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法
CN102181808B (zh) 高导磁非晶纳米晶合金的生产方法
CN108277325B (zh) 一种非晶合金的热处理方法
KR101633611B1 (ko) 자기적 성질이 우수한 고규소 강판 및 그 제조방법
CN107680769A (zh) 一种具有陶瓷涂层的软磁体的制备方法
Yang et al. Hot drawn Fe–6.5 wt.% Si wires with good ductility
CN104538144A (zh) 一种钆掺杂铁镍基软磁材料的制备方法
CN101503778A (zh) 一种大磁致伸缩合金丝的制备方法
CN104498806A (zh) 一种铁钴基软磁材料的制备方法
CN105369158A (zh) 一种耐高温不锈钢窗框的处理工艺
CN104451342B (zh) 一种钒掺杂软磁材料的制备方法
CN104018031B (zh) 一种机械装置用合金材料
CN1331168C (zh) 软磁元件的热处理

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village

Applicant after: Chen Hong

Address before: 265200, No. 3, building 3, building 8, 301 Feng Feng Road, Yantai, Shandong, Laiyang

Applicant before: Chen Hong

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 265200 YANTAI, SHANDONG PROVINCE TO: 325217 WENZHOU, ZHEJIANG PROVINCE

EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Su Shangshuang

Inventor before: Chen Hong

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150930

Address after: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village

Applicant after: Su Shangshuang

Address before: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village

Applicant before: Chen Hong

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170329

Address after: 362100 Huian County, Fujian Province, East County, the town of Quanzhou Road, No. 22

Applicant after: QUANZHOU HUI'AN CHANGSHENG BIOTECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 325217 Ruian, Zhejiang Xian Xian Xian Xian Xian Village

Applicant before: Su Shangshuang

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190325

Address after: 226152 165 South Renmin Road, Hadong Town, Haimen, Nantong, Jiangsu

Patentee after: HAIMEN BIWEI INTELLECTUAL PROPERTY SERVICE Co.,Ltd.

Address before: 362100 No. 22, Hou Yuan Road, East Bridge Town, Huian County, Quanzhou, Fujian.

Patentee before: QUANZHOU HUI'AN CHANGSHENG BIOTECHNOLOGY CO.,LTD.

TR01 Transfer of patent right