CN109148072A - 长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体，铁芯本体由非晶合金薄带叠片组成，非晶合金薄带的厚度为20~32μm，铁芯本体的叠片系数为0.75~0.88，饱和磁感应强度为0.94~1.23T，有效磁导率为60000~80000。本发明的叠片系数高、饱和磁感应强度高、磁导率高，且强度高。
Description
技术领域
本发明属于软磁铁芯技术领域，具体涉及一种长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
背景技术
铁基纳米晶合金软磁材料因为具有超高的磁导率，在电力、电子行业得到了广泛的应用，目前行业内，铁基纳米晶合金软磁铁芯一般是由非晶薄带卷绕而成，因此，通常都是呈现环状、方形或者椭圆等回转体形状，在电力、电子行业的某些领域，如电抗器、电磁铁和电感，有时需要长条状的软磁铁芯。目前长条状软磁铁芯通常是由硅钢片叠片而成，或者是由铁氧体粉末压制烧结而成，磁导率相对都比较低，有效磁导率一般均低于18000，鉴于此，有必要对传统的铁基纳米晶合金软磁铁芯做出改进。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种叠片系数高、饱和磁感应强度高、磁导率高，且强度高的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体，铁芯本体由非晶合金薄带叠片组成，非晶合金薄带的厚度为20~32μm。
优选地，前述铁芯本体的叠片系数为0.75~0.88。
再优选地，前述铁芯本体的饱和磁感应强度为0.94~1.23T，有效磁导率为60000~80000。
前述的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的制备工艺，包括如下步骤：
S1、选取厚度为20~32μm的非晶合金薄带，并将其卷绕成环状磁芯；
S2、将环状铁芯变形为带有长直边的跑道型铁芯，并用模具固定；
S3、在真空环境下将带有长直边的跑道型铁芯连同模具一起进行晶化退火处理，然后冷却去掉真空后出炉；
S4、将退火后的带有长直边的跑道型铁芯进行固化处理；
S5、采用线切割或者砂轮切割，切出长直边，得到长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
本发明的有益之处在于：
（1）组成长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的多层非晶薄带是由卷绕方法制作的，相比直接冲片、叠片制作方法，叠片系数更高，效率显著提高；
（2）制备工艺简单，可以制作各种宽、高、长的尺寸的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯；
（3）由非晶薄带卷绕而成的铁芯具有良好的柔性，易于变形成带有长直边的跑道型铁芯；
（4）固化处理后的铁芯强度高，可以进行线切割或者砂轮切割，而不掉屑；
（5）长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯成品表面光滑，尺寸精度高，强度高，并且具有很高的饱和磁感应强度和磁导率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中附图标记的含义：1、铁芯本体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参见图1，本发明的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体1，铁芯本体1由纳米晶用非晶合金薄带叠片组成，纳米晶用非晶合金薄带的厚度为20μm，铁芯本体1的叠片系数为0.88，饱和磁感应强度为1.23T，有效磁导率为80000。
长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的制备工艺，包括如下步骤：
S1、选取厚度为20μm的非晶合金薄带，并将其卷绕成环状磁芯；
S2、将环状铁芯变形为带有长直边的跑道型铁芯，并用模具固定；
S3、在真空环境下将带有长直边的跑道型铁芯连同模具一起进行晶化退火处理，然后冷却去掉真空后出炉；
S4、将退火后的带有长直边的跑道型铁芯进行固化处理；
S5、采用线切割或者砂轮切割，切出长直边，得到长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
实施例1
参见图1，本发明的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体1，铁芯本体1由纳米晶用非晶合金薄带叠片组成，纳米晶用非晶合金薄带的厚度为20μm，铁芯本体1的叠片系数为0.88，饱和磁感应强度为1.23T，有效磁导率为80000。
长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的制备工艺，包括如下步骤：
S1、选取厚度为20μm的非晶合金薄带，并将其卷绕成环状磁芯，环状磁芯的外直径为300mm，内直径为260mm，高度为20mm；
S2、将环状铁芯变形为带有长直边的跑道型铁芯，并用模具固定；跑道型铁芯的直边长为235.5mm，两条直边的外侧之间的距离为150mm，两条直边的内侧之间的距离为110mm，跑道型铁芯的两端的两个半圆的外直径为150mm，内直径为110mm；
S3、在真空环境下将带有长直边的跑道型铁芯连同模具一起进行晶化退火处理，然后冷却去掉真空后出炉；
S4、将退火后的带有长直边的跑道型铁芯进行固化处理；
S5、采用线切割或者砂轮切割，切出长直边，得到尺寸为20X20X230 mm的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
实施例2
参见图1，本发明的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体1，铁芯本体1由纳米晶用非晶合金薄带叠片组成，纳米晶用非晶合金薄带的厚度为32μm，铁芯本体1的叠片系数为0.75，饱和磁感应强度为0.94T，有效磁导率为60000。
长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的制备工艺，包括如下步骤：
S1、选取厚度为32μm的非晶合金薄带，并将其卷绕成环状磁芯，环状磁芯的外直径为400mm，内直径为340mm，高度为30mm；
S2、将环状铁芯变形为带有长直边的跑道型铁芯，并用模具固定；跑道型铁芯的直边长为314mm，两条直边的外侧之间的距离为200mm，两条直边的内侧之间的距离为140mm，跑道型铁芯的两端的两个半圆的外直径为200mm，内直径为140mm；
S3、在真空环境下将带有长直边的跑道型铁芯连同模具一起进行晶化退火处理，然后冷却去掉真空后出炉；
S4、将退火后的带有长直边的跑道型铁芯进行固化处理；
S5、采用线切割或者砂轮切割，切出长直边，得到尺寸为30X30X300mm的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
实施例3
参见图1，本发明的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体1，铁芯本体1由纳米晶用非晶合金薄带叠片组成，纳米晶用非晶合金薄带的厚度为22μm，铁芯本体1的叠片系数为0.85，饱和磁感应强度为1.19T，有效磁导率为65000。
长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的制备工艺，包括如下步骤：
S1、选取厚度为22μm的非晶合金薄带，并将其卷绕成环状磁芯，环状磁芯的外直径为500mm，内直径为440mm，高度为20mm；
S2、将环状铁芯变形为带有长直边的跑道型铁芯，并用模具固定；跑道型铁芯的直边长为471mm，两条直边的外侧之间的距离为200mm，两条直边的内侧之间的距离为140mm，跑道型铁芯的两端的两个半圆的外直径为200mm，内直径为140mm；
S3、在真空环境下将带有长直边的跑道型铁芯连同模具一起进行晶化退火处理，然后冷却去掉真空后出炉；
S4、将退火后的带有长直边的跑道型铁芯进行固化处理；
S5、采用线切割或者砂轮切割，切出长直边，得到尺寸为20X30X460mm的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯。
本发明的多层非晶薄带是由卷绕方法制作的，相比直接冲片、叠片制作方法，叠片系数更高，效率显著提高；制备工艺简单，可以制作各种宽、高、长的尺寸的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯；由非晶薄带卷绕而成的铁芯具有良好的柔性，易于变形成带有长直边的跑道型铁芯；固化处理后的铁芯强度高，可以进行线切割或者砂轮切割，而不掉屑；长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯成品表面光滑，尺寸精度高，强度高，并且具有很高的饱和磁感应强度和磁导率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，包括铁芯本体，其特征在于，所述铁芯本体由非晶合金薄带叠片组成，所述非晶合金薄带的厚度为20~32μm。
2.根据权利要求1所述的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，其特征在于，所述铁芯本体的叠片系数为0.75~0.88。
3.根据权利要求1所述的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯，其特征在于，所述铁芯本体的饱和磁感应强度为0.94~1.23T，有效磁导率为60000~80000。
4.如权利要求1~3中任一项所述的长条状铁基纳米晶合金软磁铁芯的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选取厚度为20~32μm的非晶合金薄带，并将其卷绕成环状磁芯；
S2、将环状铁芯变形为带有长直边的跑道型铁芯，并用模具固定；
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112795729A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-14 | 佛山市中研非晶科技股份有限公司 | 异型纳米晶磁芯热处理工艺 |
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2018
- 2018-08-31 CN CN201811009090.5A patent/CN109148072A/zh active Pending
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| CN112795729A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-14 | 佛山市中研非晶科技股份有限公司 | 异型纳米晶磁芯热处理工艺 |
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