CN109207680A - 一种非晶合金铁心退火方法、生产方法以及退火处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非晶合金制备领域提供了一种非晶合金铁心退火方法，包括：向放置有待处理非晶合金铁心的退火炉中通入干燥的压缩空气；待退火炉内气体含水量小于1％后，退火炉通电，对待处理非晶合金铁心加热，于此同时，持续通入干燥的压缩空气直到非晶合金铁心完成退火处理。一种非晶合金铁心的生产方法，包括上述的非晶合金铁心退火方法。该退火方法及生产方法得到的非晶合金铁心的成本低。一种非晶合金铁心的退火处理系统，包括空气压缩干燥装置组以及退火炉，空气压缩干燥装置组设置于退火炉的工段前，与退火炉连通，退火炉设置有用于检测炉内湿度的第一湿度传感器。该退火处理系统处理非晶合金铁心的成本低。

Description

一种非晶合金铁心退火方法、生产方法以及退火处理系统

技术领域

本发明涉及非晶合金制备领域，具体而言，涉及一种非晶合金铁心退火方法、生产方法以及退火处理系统。

背景技术

非晶合金带材制备变压器铁心时，由于非晶带材非常薄，带材硬度很大，同时非晶带材的性能受到外部应力的影响十分明显，因此铁芯在制备的过程中需要进行退火处理，从而减少非晶铁心生产工艺中引入的内应力。

目前非晶合金铁心退火主要采用氮气作为保护气，即在铁心放入退火炉内后，先对退火炉充氮气，将炉内的空气排出，再升温对炉内铁心进行热处理工艺。铁心整个热处理工艺过程中均通氮气，直到铁心退火结束，铁心表面温度降低到一定温度下，再停止向退火炉内通氮气。该方法可以保证铁心在退火炉内不被空气中的氧气氧化，但是退火成本高昂。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种非晶合金铁心退火方法，旨在改善现有的非晶合金铁心退火过程成本较高的问题。

本发明还提供了一种非晶合金铁心的生产方法，其生产成本低。

本发明还提供了一种非晶合金铁心的退火处理系统，采用该系统对非晶合金铁心进行退火处理成本低。

本发明是这样实现的：

一种非晶合金铁心退火方法，包括：

向放置有待处理非晶合金铁心的退火炉中通入干燥的压缩空气；

待退火炉内气体含水量小于1％后，退火炉通电，对待处理非晶合金铁心加热，于此同时，持续通入干燥的压缩空气直到非晶合金铁心完成退火处理。

一种非晶合金铁心的生产方法，包括上述的非晶合金铁心退火方法。

一种非晶合金铁心的退火处理系统，包括用于对空气进行压缩和干燥的空气压缩干燥装置组以及进行退火处理的退火炉，空气压缩干燥装置组设置于退火炉的工段前，与退火炉连通，退火炉设置有用于检测炉内湿度的第一湿度传感器。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的非晶合金铁心退火方法，由于采用压缩干燥后的空气作为保护气，并在退火炉内含水量极小时进行退火操作，使得退火过程在保证得到的非晶合金铁心的品质与采用氮气为保护气时无明显差别的前提下，大大降低了生产成本。

本发明通过上述设计得到的非晶合金铁心的生产方法，由于包括本发明提供的非晶合金铁心退火方法，故该生产方法成本低。

本发明通过上述设计得到的非晶合金铁心的退火处理系统，包括空气压缩干燥装置组和退火炉以及退火炉上设置的第一湿度传感器，使得该系统能够对空气进行压缩干燥，并将压缩干燥后的空气通入退火炉内，经第一湿度传感器检测炉内湿度达到1％后进行退火处理，能使得该处理系统用于非晶合金铁心退火时退火过程成本低，且得到的非晶合金铁心的品质与采用氮气做保护气时无明显差异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的非晶合金铁心退火方法的操作步骤示意图；

图2是本发明第一实施例提供的非晶合金铁心的退火处理系统的结构及信号传递方向示意图；

图3是本发明第二实施例提供的非晶合金铁心的退火处理系统的结构及信号传递方向示意图；

图4是本发明第二实施例提供的非晶合金铁心的退火处理系统的结构及信号传递方向示意图。

图标：100-非晶合金铁心的退火处理系统；110-空气压缩干燥装置组；111-空气压缩机；112-空气干燥机；130-退火炉；131-第一湿度传感器；140-控制器；150-管道；151-第二湿度传感器；200-非晶合金铁心的退火处理系统；210-空气压缩干燥装置组；230-退火炉；240-控制器；251-第二湿度传感器；300-非晶合金铁心的退火处理系统；311-空气压缩机；312-空气干燥机；340-控制器；351-第二湿度传感器；361-计时器；362-报警器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供一种非晶合金铁心退火方法进行具体说明。

一种非晶合金铁心退火方法，包括：

S1、向放置有待处理非晶合金铁心的退火炉中通入干燥的压缩空气。

首先将待进行退火处理的非晶合金铁心放置于退火炉中，向退火炉中通入干燥的压缩空气。压缩空气通入退火炉后将退火炉中原有的含有水分的气体排出，使得退火炉内几乎完全充满干燥的压缩空气。

S2、待退火炉内气体含水量小于1％后，退火炉通电，对待处理非晶合金铁心加热，于此同时，持续通入干燥的压缩空气直到非晶合金铁心完成退火处理。

当退火炉内的气体含水量小于1％后，对退火炉通电，使得退火炉对待处理非晶合金铁心进行加热，在加热的同时持续通入干燥的压缩空气直到非晶合金铁心完成退火处理。优选地，在对待处理非晶合金铁心进行加热的同时还对待处理非晶合金铁心施加纵向磁场。具体为，将非晶合金铁心沿带材的长度方向放在磁场中，引起非晶合金带材单轴各项异性的磁筹排列，以此获得良好的磁筹取向，以降低铁心内部应力，使得其在退火过程打破晶体结构能耗更少。

退火完成后停止对退火炉的加热，待炉内铁心温度小于150℃时打开退火炉门，停止通干燥压缩空气并同时停止对待处理非晶合金铁心施加纵向磁场。

本发明提供的非晶合金铁心退火方法，由于以干燥的压缩空气作为保护气体，并且将保护气通入退火炉后将退火炉内原有的气体排出至退火炉内气体含水量小于1％后在再进行退火处理，由于退火炉内含水量极小，而使得氧气在几乎无水蒸汽的情况下不会使得铁心氧化，其所达到的效果与采用氮气为保护气相当，而以干燥的压缩空气充当保护气其生产成本大大低于以氮气为保护气的生产成本。因此，本发明提供的非晶合金铁心退火方法，具有确保退火后铁心性能在不发生明显变化的前提下，降低非晶铁心的生产成本。

下面结合具体实施例对本发明实施例提供一种非晶合金铁心的退火处理系统进行具体说明。

第一实施例

本实施例提供了一种非晶合金铁心的退火处理系统100，包括用于对空气进行压缩和干燥的空气压缩干燥装置组110以及进行退火处理的退火炉130，空气压缩干燥装置组110设置于退火炉130的工段前，与退火炉130连通，退火炉130设置有用于检测炉内湿度的第一湿度传感器131。

空气通入空气压缩干燥装置组110后被压缩干燥，然后通入退火炉中，使得退火炉130中原有的含水气体排出，当第一湿度传感器131检测到退火炉130中的湿度小于1％后，使退火炉130通电，并对退火炉130施加纵向磁场，于此同时仍旧持续通入压缩空气。待退火完成后切断退火炉130电源，待退火炉130自带的温度探测器(图未示)检测到炉内铁心温度小于150℃时打开退火炉门，停止通入干燥压缩空气并同时停止对待处理非晶合金铁心施加纵向磁场。

进一步地，非晶合金铁心的退火处理系统100还包控制器140，控制器140与第一湿度传感器131以及退火炉130电连接，第一湿度传感器131被配制成可采集退火炉130内湿度数据并转化成与湿度数据对应的第一电信号输出；控制器140被配制成用于接收第一电信号并根据第一电信号输出用于控制退火炉130的开闭的第二电信号，退火炉130接收第二电信号，并做出与第二电信号匹配的指令。

当第一湿度传感器131检测到退火炉130内的湿度达到预设值即湿度小于1％时，将检测到的数据以第一电信号发送至控制器140，控制器140接收信号后控制退火炉130通电，控制器140的设置使得整个系统使用方便。

进一步地，空气压缩干燥装置组110通过管道150与退火炉130连通，管道150上设置有第二湿度传感器151，第二湿度传感器151以及空气压缩干燥装置组110与控制器140电连接，第二湿度传感器151被配制成可采集管道150内湿度数据并转化成与湿度数据对应的第三电信号输出；控制器140被配制成用于接收第三电信号并根据第三电信号输出用于控制空气压缩干燥装置组110的开闭的第四电信号，空气压缩干燥装置组110接收第四电信号，并做出与第四电信号匹配的指令。

第二湿度传感器151检测管道内的湿度，以检验空气压缩干燥装置组110是否正常工作，若检测到的湿度大于1％则说明空气压缩干燥装置组110可能出现故障，此时控制器140控制空气压缩干燥装置组110停止工作，待工作人员检查或检修后再继续工作。

具体地，空气压缩干燥装置组110包括相互连通的空气压缩机111和空气干燥机112，空气压缩机111及空气干燥机112均与控制器140电连接。当检测到的湿度大于1％后控制器140控制空气压缩机111和空气干燥机112同时停止工作。更具体地，空气干燥机112相对于空气压缩机111更靠近退火炉130，空气先经压缩后再被干燥。

第二实施例

本发明实施例所提供的非晶合金铁心的退火处理系统200，其实现原理及产生的技术效果和实第一实施例基本相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例的非晶合金铁心的退火处理系统200，所包括的空气压缩干燥装置组210的数量为两组，两组空气压缩干燥装置组210均与退火炉230连通。正常工作时只开启一组空气压缩干燥装置组210，待第二湿度传感器251检测到湿度异常时，控制器240控制工作中的空气压缩干燥装置组210停机，为保证非晶合金铁心的退火处理系统200正常工作，控制器240控制另一组空气压缩干燥装置组210开始工作。设置两组空气压缩干燥装置组210的目的就是防止空气压缩干燥过程出现故障，而影响退火处理进程。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，空气压缩干燥装置组210的数量还可以是两组以上，其同样能实现上述效果。

第三实施例

本发明实施例所提供的非晶合金铁心的退火处理系统300，其实现原理及产生的技术效果和实第二实施例基本相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第二实施例中相应内容。

本实施例提供的非晶合金铁心的退火处理系统300还包括报警器362，报警器362与控制器340电连接。当第二湿度传感器351检测到管道内湿度异常后，将信号发送至控制器340，控制器340在控制空气压缩机311和空气干燥机312停止工作的同时控制报警器362发出警报提醒工作人员检修空气压缩机311和空气干燥机312。报警器362可以选用蜂鸣器或闪烁灯。

具体地，在本实施例中，报警器362设置于空气干燥机312的外壁。需要说明的是，在其他实施例中报警器也可以设置于空气压缩机的外壁或是退火炉的外壁。

进一步地，非晶合金铁心的退火处理系统300还包括计时器361，第二湿度传感器351通过计时器361与控制器340电连接。

使用时，对计时器361预设一个湿度检测持续异常时间，例如5秒，计时器361对第二湿度传感器351检测的异常湿度信号持续时间进行记录，若持续时间达到预设时间则计时器361将持续时间达到预设时间的信号发生至控制器340，控制器340再控制空气压缩机311和空气干燥机312停止工作。计时器361的设置相较于瞬时检测湿度异常更能确定空气压缩干燥装置组的异常，避免了错误停机的问题发生。

综上，本发明提供的非晶合金铁心退火方法，由于采用压缩干燥后的空气作为保护气，并在退火炉内含水量极小时进行退火操作，使得退火过程在保证得到的非晶合金铁心的品质与采用氮气为保护气时无明显差别的前提下，大大降低了生产成本。

本发明提供的非晶合金铁心的生产方法，由于包括本发明提供的非晶合金铁心退火方法，故该生产方法成本低。

本发明提供的非晶合金铁心的退火处理系统，包括空气压缩干燥装置组和退火炉以及退火炉上设置的第一湿度传感器，使得该系统能够对空气进行压缩干燥，并将压缩干燥后的空气通入退火炉内，经第一湿度传感器检测炉内湿度达到1％后进行退火处理，能使得该处理系统用于非晶合金铁心退火时退火过程成本低，且得到的非晶合金铁心的品质与采用氮气做保护气时无明显差异。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非晶合金铁心退火方法，其特征在于，包括：

向放置有待处理非晶合金铁心的退火炉中通入干燥的压缩空气；

待退火炉内气体含水量小于1％后，退火炉通电，对所述待处理非晶合金铁心加热，于此同时，持续通入干燥的压缩空气直到非晶合金铁心完成退火处理。

2.根据权利要求1所述的非晶合金铁心退火方法，其特征在于，对所述待处理非晶合金铁心加热处理过程的同时对所述待处理非晶合金铁心施加纵向磁场。

3.根据权利要求2所述的非晶合金铁心退火方法，其特征在于，所述非晶合金铁心完成退火处理后还包括：停止对退火炉的加热，待炉内铁心温度小于150℃时打开退火炉门，停止通干燥压缩空气并同时停止对所述待处理非晶合金铁心施加纵向磁场。

4.根据权利要求1所述的非晶合金铁心退火方法，其特征在于，在向所述退火炉通入干燥的压缩空气之前还包括将所述非晶合金铁心放置于所述退火炉内。

5.一种非晶合金铁心的生产方法，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的非晶合金铁心退火方法。

6.一种非晶合金铁心的退火处理系统，其特征在于，包括用于对空气进行压缩和干燥的空气压缩干燥装置组以及进行退火处理的退火炉，

所述空气压缩干燥装置组设置于所述退火炉的工段前，与所述退火炉连通，所述退火炉设置有用于检测炉内湿度的第一湿度传感器。

7.根据权利要求6所述的非晶合金铁心的退火处理系统，其特征在于，所述非晶合金铁心的退火处理系统还包控制器，所述控制器与所述第一湿度传感器电连接以及所述退火炉电连接，所述第一湿度传感器被配制成可采集退火炉内湿度数据并转化成与湿度数据对应的第一电信号输出；所述控制器被配制成用于接收所述第一电信号并根据所述第一电信号输出用于控制所述退火炉的开闭的第二电信号，所述退火炉接收所述第二电信号，并做出与所述第二电信号匹配的指令。

8.根据权利要求7所述的非晶合金铁心的退火处理系统，其特征在于，所述空气压缩干燥装置组通过管道与所述退火炉连通，所述管道上设置有第二湿度传感器，所述第二湿度传感器以及所述空气压缩干燥装置组与所述控制器电连接，所述第二湿度传感器被配制成可采集管道内湿度数据并转化成与湿度数据对应的第三电信号输出；所述控制器被配制成用于接收所述第三电信号并根据所述第三电信号输出用于控制所述空气压缩干燥装置组的开闭的第四电信号，所述空气压缩干燥装置组接收所述第四电信号，并做出与所述第四电信号匹配的指令。

9.根据权利要求6-8任一项所述的非晶合金铁心的退火处理系统，其特征在于，所述空气压缩干燥装置组的数量至少为两组，至少两组所述空气压缩干燥装置组均与所述退火炉连通。

10.根据权利要求8所述的非晶合金铁心的退火处理系统，其特征在于，所述非晶合金铁心的退火处理系统还包括报警器，所述报警器与所述控制器电连接。