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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 Download PDF

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Abstract

本发明涉及偏置片技术领域，尤其涉及一种高稳定性的偏置片、其制造方法以及用其制成声磁防盗标签。一种高稳定性的偏置片，该偏置片由6wt%～9.5wt%的Mn、0.3wt%～3wt%的Co、总和不超过8wt%其它一种或多种过渡族金属、余量为Fe的合金冷轧带带经20分钟以上450℃以上的时效热处理而制得，该偏置片由厚度为0.05mm～0.12mm，直流磁特性为剩磁8500Gs～14500Gs，矫顽力为15Oe～38Oe。本发明的高稳定性的偏置片具有相对较高的剩磁，因而磁性能稳定，非常适合于声磁标签的使用，证明用低廉的Fe、Mn元素为基的合金经过本发明透露的步骤就能获得具有稳定偏置磁场的偏置片。

Description

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
技术领域
本发明涉及偏置片技术领域，尤其涉及一种高稳定性的偏置片、其制造方法以及用其制成声磁防盗标签。
背景技术
现有的低矫顽力半硬磁偏置片带材FeNiA1Ti或者FeNiMo的矫顽力20 0e，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 0e的目标工艺窗口，使得 Hc升得过高而报废整炉薄钢带，对生产设各的要求极高。
为了能稳定生产偏置片，2014年，宁波讯强电子科技有限公司的专利CN102298815 B公开了一种高矫顽力偏置片，虽然在运输和储存及使用时抵抗环境干扰磁场的能力较高，但是高矫顽力的偏置片不利于标签生产中其它部件的搭配，生产出的标签退磁难，使得该类偏置片的使用受到极大限制。
事实上高矫顽力标签的使用，是技术上无法达到目的的一种妥协，Hc20 Oe左右的磁性能稳定偏置片才是最终使用的理想产品。
综上所述，市场迫切需要的是一种价格低廉且磁性能稳定的偏置片，由该类偏置片制造的声磁防盜标签可解决该产品日益提高的质量要求和增加的数量需求。
发明内容
本发明的内容是提供一种价格低廉且磁性能稳定的低矫顽力偏置片以及用其制成的声磁防盗标签；同时本发明还公布了一种高稳定性的偏置片的生产方法其能够克服现有低矫顽力偏置片生产时对工艺过高和生产设备的要求极高。
根据本发明的一种高稳定性的偏置片，该偏置片由合金冷轧带经热处理而制得，该合金冷轧带由6wt%～9.5wt%的Mn、0.3wt%～3wt%的Co、总和不超过8wt%其他过渡族金属、余量为Fe组成，合金冷轧带经20分钟以上450℃以上的时效热处理而制得；所述其他过渡金属选自不包括Mn、Co和Fe的过渡族金属群中的一种或多种。
进一步地，该偏片由厚度为0.05mm～0.12mm，直流磁特性为剩磁8500Gs～14500Gs，矫顽力为15 Oe～38 Oe。
进一步地，合金中Mn含量为7wt%～9wt%，Co含量为0.3 wt%～3wt%，总和不超过5wt%其它过渡族金属，余量为Fe。
进一步地，合金中Mn含量为8wt%～9wt%，Co含量为0.5 wt%～1.2wt%，总和不超过5wt%其它过渡族金属，余量为Fe。
本发明一种高稳定性的偏置片的制造方法，该方法包括以下步骤：经过熔炼、铸锭、热轧开坯、坯制修磨表面，高于800℃以上的软化处理，辊冷轧机轧制成合金冷轧带；将合金带冷轧到0.05mm～0.12mm，经450℃～700℃时间20分钟至8小时后得到所述偏置片。
进一步地，将所述偏置片分切为宽度为3mm～7mm，长度为26.5mm～40mm。
进一步地，所述合金带材热轧开坯后只经过高温单相800℃以上热轧坯退火+冷轧+500℃/6.5小时的最终成品厚度的时效处理而不施行任何中间坯厚度上在较低温度400℃～600℃γ+α双相区的时效处理。
进一步地，合金带材冷轧到厚度为0.05mm～0.075mm后，在低于450℃～570℃的热处理温度做20分钟至8小时的时效热处理。
本发明一种声磁防盗标签（DR），包括狭长的盒体，权利要求1-3任一项所述的偏置片，其特征在于，还包括至少一片长度为30mm～45mm，宽度为4mm～8mm的非晶共振元件，该标签激活态的共振频率为57.4KHz～58.4KHz。
本发明与现有的技术相比具有以下特点:
1、本发明的高稳定性的偏置片具有相对较高的剩磁，因而磁性能稳定，非常适合于声磁标签的使用，用低廉的Fe、Mn元素为基的合金经过本发明透露的步骤就能获得具有稳定偏置磁场的偏置片。
2、本发明制造偏置片的方法, 免除了用 Z-mi11 (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元素为基的合金材料的低价格优势。
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、本发明的声磁防盜标签由于采用低成本Fe、Mn元素为基，少量Co元素和其它过渡族金属的合金材料制造的偏置片,使得标签稳定性大大提高且成本优势明显,同时破除了高矫顽力的偏置片制造的声磁防盜标签不易被退磁的技术短板。
5、本发明的声磁防盜标签由于采用低成本Fe、Mn元素为基，少量Co元素和其它过渡族金属的合金材料制造的偏置片,使得标签稳定性大大提高且成本优势明显,标签的激活、储存和运输该标签变得简单和可靠。
说明书附图
图1为实施例1第一部分声磁防盗标签频率测试漂移表（Hz）；
图2为实施例1第二部分声磁防盗标签频率测试漂移表（Hz）；
图3 为实施例2声磁防盗标签的振幅峰值图。
具体实施方式
实施例1
将合金材料(含7wt% Mn, 0.5wt% Co, 0.3wt% Cr, 余量为Fe)熔炼后铸锭,热锻,热轧到5mm,清除表面氧化层，再冷轧到0.4mm, 840℃単相区快速软化处理, 防止过度氧化, 然后用4辊轧机直接冷轧到 0.06mm,放在真空炉中520℃/4小时双相区时效后,纵剪成4.5毫米宽的不同盘卷，再将盘卷用高速剪切机剪成38亳米长的偏置片,该Fe-Mn基合金偏置片的典型磁性能见表1。
上述的偏置片的制造方法还可以通过以下工艺步骤：合金材料经过熔炼、铸锭、热轧开坯、坯制修磨表面，高于800℃以上的软化处理，用6辊冷轧机轧制，所述合金带材热轧开坯后只经过高温单相800℃以上热轧坯退火+冷轧+500℃/6.5小时的最终成品厚度的时效处理而不施行任何中间坯厚度上在较低温度400℃～600℃γ+α双相区的时效处理。
合金带材冷轧到0.05mm～0.12mm，经450℃～700℃时间20分钟至8小时后得到矫顽力为15Oe～38Oe剩磁值为8500Gs～14500Gs的磁性带材，将所述偏置片分切为宽度为3mm～7mm，长度为26.5mm～40mm，得到声磁防盗标签（DR）所需的偏置片，所述的合金带中含有6wt%～10wt%的Mn、0wt%～3wt%的Co、总和不超过5wt%过渡族金属元素，余量为Fe。
进一步地，合金带材冷轧到厚度为0.05mm～0.075mm后，在低于450℃～570℃的热处理温度做20分钟至8小时的时效热处理。
本发明一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体，包括本发明的低矫顽力偏置片，还包括至少一片长度为30mm～45mm，宽度为4mm～8mm的非晶共振元件，该标签激活态的共振频率为57.4KHz～58.4KHz。
将本实施例中制得的偏置片组装得到声磁防盗标签，将108个声磁防盗标签（36个*3组）标签进行扫频测试获得频率漂移图1、图2所示。声磁防盗标签共振频率在57.4KHz～58.4KHz之间，不但符合标签共振频率范围（57.4KHz～58.4KHz），更是控制在相对较小的范围内，充分保证了标签使用的有效性。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于，将合金材料(含8wt%Mn、1.0wt% Co, 0.3wt%Cu, 余量为Fe)熔炼后铸锭,热锻,热轧到5mm,清除表面再冷轧到 0.4mm, 840℃单相区快速软化处理,然后用4辊轧机直按冷轧到 0.065 mm,放在真空炉中560℃/3小时双相区时效后,纵剪成6毫米宽的不同盘巻,再将盘巻用高速剪切机剪成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。
将本实施例中制得的偏置片组装得到声磁防盗标签，将测试样标签进行振幅测试获得幅值如图2所示。可得标签振幅值较高（在有效共振频率下），峰值突出，辨识度较强。
实施例3
本实施例与实施例1或2不同之处在于，将合金材料(含8wt%Mn、1.2wt% Co,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 0.4mm, 840℃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590℃/1小时双相区时效后,纵剪成6毫米宽的不同盘巻,再将盘巻用高速剪切机剪成38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。
表1实施例1-3得到的 Fe-Mn基合金偏置片的典型磁性能
实施例 时效温度 时效时间 Hc Br Bs Br/Bs
1 520 4 20 12200 14500 84%
2 560 3 18 11800 14100 83%
3 590 1 26 12600 14800 85%
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明方法的实施方式之一，实际并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高稳定性的偏置片，该偏置片由合金冷轧带经热处理而制得，其特性在于：该合金冷轧带由6wt%～9.5wt%的Mn、0.3wt%～3wt%的Co、总和不超过8wt%其他过渡族金属、余量为Fe，合金冷轧带经20分钟以上450℃以上的时效热处理而制得；所述其他过渡族金属选自不包括Mn、Co和Fe的过渡族金属群中的一种或多种，该偏置片厚度为0.05mm～0.12mm，直流磁特性为剩磁8500Gs～14500Gs，矫顽力为15Oe～38Oe。
2.根据权利要求1所述的高稳定性的偏置片，其特征在于合金中Mn含量为7wt%～9wt%，Co含量为0.3 wt%～3wt%，总和不超过5wt%其它过渡族金属，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的高稳定性的偏置片，其特征在于合金中Mn含量为8wt%～9wt%，Co含量为0.5 wt%～1.2wt%，总和不超过5wt%其它过渡族金属，余量为Fe。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述的高稳定性的偏置片的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤：经过熔炼、铸锭、热轧开坯、坯制修磨表面， 800℃以上的软化处理，多辊冷轧机轧制成合金冷轧带；将合金带冷轧到0.05mm～0.12mm，经450℃～700℃时间20分钟至8小时后得到所述偏置片。
5.根据权利要求4所述的高稳定性的偏置片的制造方法，其特征在于将所述偏置片分切为宽度为3mm～7mm，长度为26.5mm～40mm。
6.根据权利要求5所述的高稳定性的偏置片的制造方法，其特征为：所述合金带材热轧开坯后只经过高温单相800℃以上热轧坯退火+冷轧+500℃/6.5小时的最终成品厚度的时效处理而不施行任何中间坯厚度上在较低温度400℃～600℃γ+α双相区的时效处理。
7.根据权利要求4或者5或者6所述的高稳定性的偏置片的制造方法，其特征在于，合金带材冷轧到厚度为0.05mm～0.075mm后，在450℃～570℃的热处理温度做20分钟至8小时的时效热处理。
8.一种声磁防盗标签DR，包括狭长的盒体，权利要求1-3任一项所述的偏置片，其特征在于，还包括至少一片长度为30mm～45mm，宽度为4mm～8mm的非晶共振元件，该标签激活态的共振频率为57.4kHz～58.4kHz。
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