CN109022701A - 一种软磁材料退火热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种软磁材料退火热处理方法，包括以下步骤：S1、对软磁材料进行除锈处理；S2、对软磁材料进行去油防锈处理；S3、烘干软磁材料；S4、采用链式炉对软磁材料进行退火处理，链式炉的炉膛由入口至出口包含第一升温区、第二升温区、第一保温区、第二保温区、第一降温区、第二降温区以及冷却温区；在非密封环境下对软磁材料进行连续地退火热处理，能够极大地提高退火效率；通过本发明各温区形成的退火曲线，能够改善软磁材料的显微结构，提高软磁材料的磁导率，降低软磁材料的矫顽力；软磁材料经过退火热处理后，具备高磁导率、低矫顽力，能快速地响应外磁场变化；软磁材料在低矫顽力条件下，提高电磁产品的灵敏性。

Description

一种软磁材料退火热处理方法
技术领域
本发明涉及金属热处理技术领域，具体是一种软磁材料退火热处理方法。
背景技术
软磁材料，指的是当磁化发生在Hc不大于1000A/m，这样的材料称为软磁材料。典型的软磁材料，可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金以及各种软磁铁氧体等 。
软磁材料在加工成零部件后必须经过退火热处理才能获得好的软磁性能，消除加工应力。目前,传统的退火方式，一般是将一个批次的软磁材料置于密封的气氛炉中，软磁材料随炉加热、保温与冷却，具体热处理的保护条件为860℃～930℃，保温4小时后随炉冷却。经过这种退火热处理之后，软磁材料矫顽力HC为39.8～95.5A/m。
传统的退火方式一方面效率极其低下，只能一炉一炉地退火，耗电又耗时；而且退火的温度不能根据软磁材料进行及时调节，影响软磁性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软磁材料退火热处理方法，该方法能够连续地在非密封环境下对软磁材料进行退火，提高效率，增强软磁性能，节省能源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种软磁材料退火热处理方法，包括以下步骤：
S1、对软磁材料进行除锈处理；
S2、对软磁材料进行去油防锈处理；
S3、烘干软磁材料；
S4、采用链式炉对软磁材料进行退火处理，链式炉的入口与出口分别设置氮气气幕将链式炉的炉膛与外界隔绝，链式炉的炉膛由入口至出口包含第一升温区、第二升温区、第一保温区、第二保温区、第一降温区、第二降温区以及冷却温区；
退火时第一升温区的温度为660±50℃、第二升温区的温度为800±50℃、第一保温区的温度为910±50℃、第二保温区的温度为910±50℃、第一降温区的温度为810±50℃、第二降温区的温度为690±50℃、冷却温区的温度≤40℃；
退火时链式炉的传送链带使软磁材料依次通过第一升温区、第二升温区、第一保温区、第二保温区、第一降温区、第二降温区以及冷却温区，并使软磁材料在第一升温区的时间为30±5min、第二升温区的时间为30±5min、第一保温区的时间为30±5min、第二保温区的时间为30±5min、第一降温区的时间为30±5min、第二降温区的时间为40±5min、冷却温区的时间为40±5min；
退火时链式炉的炉膛内连续通入氮气，使炉膛内的氧含量≤15PPm。
进一步的，步骤S1除锈处理时，采用超声波清洗机，将软磁材料浸入除锈液中超声波清洗10min，除锈液中水与除锈剂的质量比为100：5。
进一步的，步骤S2去油防锈处理时，采用超声波清洗机，将软磁材料浸入去油防锈液中超声波清洗10min，去油防锈液为去油剂与防锈剂的混合液，去油剂与防锈剂的质量比为100：1.5。
进一步的，步骤S3烘干时采用干燥箱，烘干温度60±10℃，烘干时间1h±10min。
本发明的有益效果是，在非密封环境下对软磁材料进行连续地退火热处理，能够极大地提高退火效率；通过本发明各温区形成的退火曲线，能够改善软磁材料的显微结构，将各晶粒易磁化轴排列在同一方向；磁畴织构使磁畴沿磁场方向取向，从而提高软磁材料的磁导率，降低软磁材料的矫顽力；软磁材料经过退火热处理后，具备高磁导率、低矫顽力，能快速地响应外磁场变化；软磁材料在低矫顽力条件下，提高电磁产品的灵敏性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的退火曲线示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种软磁材料退火热处理方法，包括以下步骤：
S1、对软磁材料进行除锈处理；除锈处理时，采用超声波清洗机，将软磁材料浸入除锈液中超声波清洗10min，除锈液中水与除锈剂的质量比为100：5；
S2、对软磁材料进行去油防锈处理；去油防锈处理时，采用超声波清洗机，将软磁材料浸入去油防锈液中超声波清洗10min，去油防锈液为去油剂与防锈剂的混合液，去油剂与防锈剂的质量比为100：1.5；
S3、烘干软磁材料；烘干时采用干燥箱，烘干温度60±10℃，烘干时间1h±10min；
S4、采用链式炉1对软磁材料进行退火处理，链式炉1的入口与出口分别设置氮气气幕2将链式炉1的炉膛与外界隔绝，链式炉1的炉膛由入口至出口包含第一升温区11、第二升温区12、第一保温区13、第二保温区14、第一降温区15、第二降温区16以及冷却温区17；
结合图2所示，退火时第一升温区11的温度为660±50℃、第二升温区12的温度为800±50℃、第一保温区13的温度为910±50℃、第二保温区14的温度为910±50℃、第一降温区15的温度为810±50℃、第二降温区16的温度为690±50℃、冷却温区17的温度≤40℃；
退火时链式炉1的传送链3带使软磁材料依次通过第一升温区11、第二升温区12、第一保温区13、第二保温区14、第一降温区15、第二降温区16以及冷却温区17，传送链3的速度优选为30～35mm/分钟，使软磁材料在第一升温区11的时间为30±5min、第二升温区12的时间为30±5min、第一保温区13的时间为30±5min、第二保温区14的时间为30±5min、第一降温区15的时间为30±5min、第二降温区16的时间为40±5min、冷却温区17的时间为40±5min；
退火时链式炉1的炉膛内连续通入氮气，使炉膛内的氧含量≤15PPm。
以高压直流接触器为例将传统退火热处理方法与本发明方法进行对比：传统方法24小时可以产出1000套；本发明方法24小时可以产出4000套零部件，并且由于连续进料、连续出料，每小时耗电量仅10KW。
将退火热处理后的零部件，通过样棒测试DT4E HC≤48A/m；DT4C HC≤32A/m。完成了软磁材料的高磁导率、低矫顽力。提高了电磁产品的灵敏性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种软磁材料退火热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对软磁材料进行除锈处理；
S2、对软磁材料进行去油防锈处理；
S3、烘干软磁材料；
S4、采用链式炉对软磁材料进行退火处理，链式炉的入口与出口分别设置氮气气幕将链式炉的炉膛与外界隔绝，链式炉的炉膛由入口至出口包含第一升温区、第二升温区、第一保温区、第二保温区、第一降温区、第二降温区以及冷却温区；
退火时第一升温区的温度为660±50℃、第二升温区的温度为800±50℃、第一保温区的温度为910±50℃、第二保温区的温度为910±50℃、第一降温区的温度为810±50℃、第二降温区的温度为690±50℃、冷却温区的温度≤40℃；
退火时链式炉的传送链带使软磁材料依次通过第一升温区、第二升温区、第一保温区、第二保温区、第一降温区、第二降温区以及冷却温区，并使软磁材料在第一升温区的时间为30±5min、第二升温区的时间为30±5min、第一保温区的时间为30±5min、第二保温区的时间为30±5min、第一降温区的时间为30±5min、第二降温区的时间为40±5min、冷却温区的时间为40±5min；
退火时链式炉的炉膛内连续通入氮气，使炉膛内的氧含量≤15PPm。
2.根据权利要求1所述的一种软磁材料退火热处理方法，其特征在于，步骤S1除锈处理时，采用超声波清洗机，将软磁材料浸入除锈液中超声波清洗10min，除锈液中水与除锈剂的质量比为100：5。
3.根据权利要求1所述的一种软磁材料退火热处理方法，其特征在于，步骤S2去油防锈处理时，采用超声波清洗机，将软磁材料浸入去油防锈液中超声波清洗10min，去油防锈液为去油剂与防锈剂的混合液，去油剂与防锈剂的质量比为100：1.5。
4.根据权利要求1所述的一种软磁材料退火热处理方法，其特征在于，步骤S3烘干时采用干燥箱，烘干温度60±10℃，烘干时间1h±10min。
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