CN107377907B - 一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，包括以下步骤：将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到中频感应熔炼炉中充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；将非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，加热熔融后导流至合金浇注中间包中；合金浇注中间包的上端封闭连接中频感应熔炼炉，合金浇注中间包的下端设置于封闭的单辊快淬封闭仓中，使单辊快淬封闭仓中的气压比中频感应熔炼炉中的气压高，然后将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面上，成型为非晶合金磁性带材。本发明能够制备获得较薄的铁基非晶合金磁性带材，且铁基非晶合金磁性带材的内应力较小。

Description

一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法
技术领域
本发明涉及一种非晶合金材料制备工艺技术领域，特别是一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法。
背景技术
铁基非晶合金磁性带材是一种非常理想的新型磁性材料，可替代电子电器设备所使用的传统材料而获得更好的效果。降低铁基非晶合金磁性带材的厚度，能够显著地提高铁基非晶合金磁性带材的整体性能，铁基非晶合金磁性带材随厚度的减小，其饱和磁感应强度、矫顽力、损耗等性能可以获得进一步的提高。
现有技术中的超薄铁基非晶合金磁性带材，在制备时通常是将熔融的合金液由高速喷嘴直接喷射到圆形的冷却铜辊上，冷却铜辊高速转动并急剧冷却使熔融的合金液快速凝固成形，制成一定厚度的铁基非晶合金磁性带材。上述高速喷嘴可以显著地降低熔融的合金液涂布在冷却铜辊上的厚度，但是由于熔融的合金液具有较大的动能，直接撞击在冷却铜辊上急剧冷却成型后内部会残留较大的内应力，从而使得制备获得的铁基非晶合金磁性带材在受热后容易变形。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，能够制备获得较薄的铁基非晶合金磁性带材，且铁基非晶合金磁性带材的内应力较小。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料，使非晶合金带材的制备原料充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；
步骤二、将步骤一制得的非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金母锭，非晶合金母锭充分熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中；
步骤三、合金浇注中间包的上端封闭连接中频感应熔炼炉，合金浇注中间包的下端设置于封闭的单辊快淬封闭仓中，使单辊快淬封闭仓中的气压比中频感应熔炼炉中的气压高0.02～0.04Mpa，然后将合金浇注中间包中的合金熔融液通过合金浇注口浇淋到快淬单辊的辊面上，通过快淬单辊的急剧冷却使合金熔融液成型为非晶合金磁性带材；
步骤四、将步骤三制得的非晶合金磁性带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火，在加热退火的同时在热处理炉外部施加脉冲磁场。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤一中，对中频感应熔炼炉内部抽真空直至真空度为0.1Pa以下，然后向中频感应熔炼炉内部充入氩气，使中频感应熔炼炉内部的气压为0.3Mpa至0.5Mpa；然后再通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤四中，绕制成卷的非晶合金带材轴线方向一致地整齐堆码在热处理炉中，然后在加热退火的同时先在热处理炉外部施加纵向脉冲磁场，然后再在热处理炉外部施加横向脉冲磁场；纵向脉冲磁场的磁力线方向平行于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向，横向脉冲磁场的的磁力线方向垂直于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，通过控制合金浇注中间包的上端和下端的气压差，使合金浇注中间包中的合金熔融液流速减慢，一方面不会由于合金浇注口过小而导致合金熔融液流动不连续，另一方面可以显著地降低合金熔融液流动的速度，使合金熔融液的动能较小，撞击在快淬单辊上急剧冷却成型后内部残留的内应力较小，能够制备获得较薄的铁基非晶合金磁性带材，且铁基非晶合金磁性带材的内应力较小，在后续加工以及实际使用过程中受热时不易发生变形。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
本实施例所提供的一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料，使非晶合金带材的制备原料充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；具体地，对中频感应熔炼炉内部抽真空直至真空度为0.1Pa以下，然后向中频感应熔炼炉内部充入氩气，使中频感应熔炼炉内部的气压为0.3Mpa至0.5Mpa；然后再通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料。
步骤二、将步骤一制得的非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金母锭，非晶合金母锭充分熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中；
步骤三、合金浇注中间包的上端封闭连接中频感应熔炼炉，合金浇注中间包的下端设置于封闭的单辊快淬封闭仓中，使单辊快淬封闭仓中的气压比中频感应熔炼炉中的气压高0.02～0.04Mpa，然后将合金浇注中间包中的合金熔融液通过合金浇注口浇淋到快淬单辊的辊面上，通过快淬单辊的急剧冷却使合金熔融液成型为非晶合金磁性带材；
步骤四、将步骤三制得的非晶合金磁性带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火，在加热退火的同时在热处理炉外部施加脉冲磁场；具体地，绕制成卷的非晶合金带材轴线方向一致地整齐堆码在热处理炉中，然后在加热退火的同时先在热处理炉外部施加纵向脉冲磁场，然后再在热处理炉外部施加横向脉冲磁场；纵向脉冲磁场的磁力线方向平行于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向，横向脉冲磁场的的磁力线方向垂直于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向。
合金浇注中间包的上端封闭连接中频感应熔炼炉，因此单辊快淬封闭仓与中频感应熔炼炉之间的气压差，即合金浇注中间包中液面上部与合金浇注口底部的气压差；由于合金浇注中间包中积蓄着合金熔融液，因此合金浇注中间包中的合金熔融液可以起到液封的作用，单辊快淬封闭仓和中频感应熔炼炉之间的气压差不会遭到破坏，且合金浇注中间包中液面上部与合金浇注口底部的气压差，可以有效地减缓合金浇注中间包中合金熔融液从合金浇注口流出的速度，从而可以降低熔融的合金液涂布在冷却铜辊上的厚度，且熔融合金液具有较小的动能，冷却成型后内部应力小。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，即对中频感应熔炼炉内部抽真空直至真空度为0.1Pa以下，然后向中频感应熔炼炉内部充入氩气，使中频感应熔炼炉内部的气压为0.3Mpa至0.5Mpa，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料，使非晶合金带材的制备原料充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；
步骤二、将步骤一制得的非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金母锭，非晶合金母锭充分熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中；
其特征在于：该制备方法的步骤三为：合金浇注中间包的上端封闭连接中频感应熔炼炉，合金浇注中间包的下端设置于封闭的单辊快淬封闭仓中，使单辊快淬封闭仓中的气压比中频感应熔炼炉中的气压高0.02～0.04Mpa，然后将合金浇注中间包中的合金熔融液通过合金浇注口浇淋到快淬单辊的辊面上，通过快淬单辊的急剧冷却使合金熔融液成型为非晶合金磁性带材；
步骤四、将步骤三制得的非晶合金磁性带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火，在加热退火的同时在热处理炉外部施加脉冲磁场。
2.根据权利要求1所述的一种超薄铁基非晶合金磁性带材制备方法，其特征在于：在步骤四中，绕制成卷的非晶合金带材轴线方向一致地整齐堆码在热处理炉中，然后在加热退火的同时先在热处理炉外部施加纵向脉冲磁场，然后再在热处理炉外部施加横向脉冲磁场；纵向脉冲磁场的磁力线方向平行于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向，横向脉冲磁场的磁力线方向垂直于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向。
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