CN109300641A

CN109300641A - 一种用于电磁传动器件的软磁合金磁粉

Info

Publication number: CN109300641A
Application number: CN201811318252.3A
Authority: CN
Inventors: 张洪平; 刘永庆; 赵栋梁; 祁焱; 徐立红; 郭世海; 王煜; 程超
Original assignee: Central Iron and Steel Research Institute
Current assignee: Central Iron and Steel Research Institute
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2038-11-07
Also published as: CN109300641B

Abstract

本发明涉及软磁合金磁粉技术领域，具体涉及一种用于电磁传动器件的软磁合金磁粉，所述的软磁合金磁粉的化学成分按质量百分比为：Fe_{(100‑Q‑R‑T‑W‑X‑Y‑Z)}Co_QNi_RCu_TCr_USi_XM_YM'_Z，M和M'为微量的其它金属和非金属元素，其中M为除Fe、Co、Ni、Cu、Cr以外的一种或多种的金属元素，M'为非金属元素C、O、N、P、S、B的一种或多种，Q＝19～23、R＝8～10.5、T＝0.1～0.4、U＝0.5～1.9、X＝0.1～1.2、Y≤0.2、Z≤0.2，余量为Fe。本发明的磁粉具有磁有序/无序相变特征，相变温度范围为530～560℃。本发明公开的磁粉具有饱和磁感强度高、磁导率高、矫顽力低和剩磁低的特点，在励磁状态下，磁化强度高、磁力大，在退磁状态下，磁粉不易团聚、流动性好；本发明公开的磁粉还具有硬度高、摩擦力大、耐磨性能好的特点。

Description

一种用于电磁传动器件的软磁合金磁粉

技术领域

本发明涉及软磁合金磁粉技术领域，具体涉及一种用于电磁传动器件的软磁合金磁粉。

背景技术

磁粉离合器、磁粉制动器、磁粉张力控制器、磁粉纠偏控制器等磁粉电磁传动器件是通过磁化的软磁磁粉将主动部件的运动、动力或力矩传递给从动部件，软磁磁粉是磁介质电磁传动中的关键粉末材料。磁粉电磁传动器件是一种性能优越的自动控制元件，具有高线性，高精度转矩控制。在启动、运行、制动状态下，运行平稳，无振动、无冲击、无噪声；在转矩超载情况下，自动滑差运行起到过载保护作用。磁粉电磁传动器件主要有励磁线圈、磁芯、磁轭、主动部件、从动部件等组成，其中主动部件与从动部件之间有一个环形气隙。当励磁线圈不通电时，气隙中不产生磁化场，气隙中的磁粉未磁化，磁粉颗粒间无磁力相互作用，可以自由流动或滑动，主动部件的运动或动力是不会传递给从动部件的。当励磁线圈通电时，气隙中的磁化场将磁粉磁化，磁粉颗粒受磁力作用形成磁链或团聚成“固定”状态，将磁力由主动部件传递到从动部件，使主动部件与从动部件结合成为一刚体，达到传递运动、动力或力矩的目的。随着励磁线圈中的电流增大，磁链的数目就愈多，而且磁力也愈强，磁粉团聚的越紧密。随磁链增强，磁粉电磁传动器件传递运动的能力增大。当通过电磁铁线圈的电流到某一定值时，磁力足于使主动部件和从动部件紧密联在一起，从动部件将停止打滑，主动部件与从动部件完全接合。此外，形成磁链或团聚成“固定”状态的磁粉具有很大的滑动阻力，是对磁力传递作用的补充。因此，磁粉电磁传动器件运动、动力或力矩传递主要依靠磁力和磁化磁粉的滑动阻力。当磁场消失时，磁粉磁力和磁粉滑动阻力消失，磁粉重新又成为流动体，电磁传动器件主动与从动部件之间的联系消失，主动与从动部件重新分离。

软磁磁粉是磁粉电磁传动器件中的关键材料，是影响器件性能、效率、稳定性及使用寿命的决定因素之一。电磁传动用软磁磁粉性能主要包括饱和磁感强度、磁导率、剩磁、硬度、摩擦系数、磨损率、磁粉流动性、松装密度、磁粉形貌等。电磁传动器件的输出力与磁化磁粉的磁力相关，磁力越大，输出力越大。而磁力由磁粉磁化后的磁感强度决定，磁感强度越高，磁力也越大。并且，磁粉的饱和磁感强度越大，电磁传动器件输出线性调节范围越宽。因此，电磁传动器件用磁粉要求具有高的饱和磁感强度。磁粉的磁导率越高，在同样大小的励磁电流作用下，磁粉的磁感强度越大，磁粉传动磁力也就越大。或者说磁粉的磁导率越高，在同样的传动磁力要求下，所需的励磁电流越小，电磁传动器件能耗低、效率高。不加载励磁电流的情形下，磁粉保持流动性，气隙磁粉在离心力作用将退出气隙，主动部件空转。如果磁粉具有较高的剩磁，就仍然存在残余磁力，那么在励磁电流为零时，磁粉仍然会有团聚，流动性差，不易随主动部件旋转产生的离心力离开气隙，增加磁粉及运动部件的摩擦，导致磁粉和部件磨损，改变磁粉粒度分布、降低器件稳定性和寿命，而且团聚磁粉流动性差，进入气隙填充率降低，也将影响电磁传动器件的稳定。因此，要求磁粉具有低的剩磁，使磁粉在退磁状态下保持分散和高流动性。磁粉的形貌对电磁传动器件性能和寿命也有较大的影响，球形度高的磁粉流动性好、松装密度高，能够提高磁粉在气隙中的填充密度，填充密度越高，磁力越大，磁传动性能好。电磁传动器件需长时间在滑磨工况下工作，存在磁粉颗粒之间、磁粉与主动部件/从动部件摩擦过程，励磁状态下磁粉颗粒之间、磁粉与运动部件之间的摩擦行为也有利于运动或力矩的传递，因此希望磁粉具有高的硬度，高的摩擦系数和高的耐磨性能。

目前市面上用于电磁传动的磁粉主要有铁钴合金磁粉、铁钴镍合金磁粉、不锈钢磁粉、羰基铁粉、铁铬铝系和铁铬硅系磁粉、铁氧体磁粉。其中铁钴合金磁粉、铁钴镍合金磁粉具有饱和磁感强度高、磁导率高、剩磁低、温度稳定性好的特点，是目前综合磁性能最好的磁粉。不锈钢磁粉耐腐蚀性、耐磨性能较好，但剩磁较高。羰基铁粉虽然饱和磁感强度高，但磁粉颗粒细、高温易氧化并烧结成团，流动性差，在湿热环境中易氧化锈蚀，使用寿命低。铁铝铬系和铁硅铬系磁粉的综合磁性能低于铁钴镍合金磁粉，但磁粉的耐热性能和耐磨性能较好。铁氧体磁粉的饱和磁感强度低，流动性差，只能用于某些特殊场合。

综合上述磁粉，现有技术中还没有一种具有高磁性能(高饱和磁感强度、高磁导率、低剩磁)，同时又具有高硬度、高摩擦系数、低磨损率的磁粉；例如：

中国发明专利ZL.200410002388.5公开了“一种不易烧结的磁粉”，该专利公开的磁粉是在铁钴合金基础上通过合理地添加少量的铬和铌元素来改变磁粉的烧结性能和耐磨性能。铁、钴元素都是铁磁性元素，因此纯铁钴合金具有很高的磁性能，铬和铌元素均为非铁磁性元素，添加后会降低合金中铁磁相的占比，因此会降低合金的饱和磁感强度和其它磁性能。另外，该专利内容并没有提供通过添加铬和铌元素改善磁粉烧结性能和耐磨性能的特征数据。

中国发明专利申请公开号CN107022708A公开了“一种磁粉离合器专用磁粉”，该申请公开的磁粉合金成分是由Si、Cr、Nb、Ti、Fe、Mn、Ta元素组成，其中Fe元素的含量为7～9％。在该磁粉合金组成元素中只有铁元素为铁磁性元素，其它元素都是非磁性元素，而且唯一的铁磁性元素在合金中的占比小于9％，因此该磁粉的饱和磁感强度低，在磁粉离合器中传动的磁力小。

中国发明专利申请公开号CN105679480A公开了“一种磁粉离合器专用磁粉”，该申请公开的磁粉合金成分是由Si、Cr、Nb、Ti、Fe、Bi、Mn、Ta元素组成，其中Fe元素的含量为7～9％。该专利公开的成分与中国发明专利申请公开号CN107022708A公开成分相似，只增加了元素Bi，但增加Bi元素对磁粉性能的改善没有说明。同样在该磁粉成分中只有铁元素为铁磁性元素，其它元素都是非磁性元素，而且唯一的铁磁性元素在合金中的占比小于9％，因此该磁粉的饱和磁感强度低，在磁粉离合器中传动的磁力小。

中国发明专利申请公开号CN107845473A公开了“一种磁粉张力控制器专用磁粉”，该申请公开的磁粉是在铁粉磁粉的基础上通过添加硼粉、碳酸钙、氯酸钠、粘合剂、二氧化硅及聚氯乙烯组成，其中铁粉含量为35～55％。该申请的磁粉张力控制器专用磁粉的有益效果是通过添加聚氯乙烯，进而使得磁粉具有耐热、耐磨损、耐氧化及耐腐蚀的特点。聚氯乙烯为有机聚合物，其玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，因此通过添加聚氯乙烯改善铁磁粉的耐热性有待考证。添加的化合物大大降低了磁粉中铁磁相(铁粉)的含量，磁粉的饱和磁感强度将大幅降低。并且添加中也没有能够对铁粉表面进行包覆或改善铁粉抗氧化的因素，因此也不会有提高磁粉耐氧化或耐腐蚀的特点。

中国发明专利CN102005276B公开了“一种高耐磨的磁粉”，该专利公开的磁粉合金成分是Si、Cr、Nb、Ti、Fe元素组成，是在铁粉磁粉的基础上添加合金化元素Si、Cr、Nb、Ti，目的是改善磁粉的耐磨性和不易烧结等特点。该申请中添加的元素均为非铁磁性元素，降低了磁粉的饱和磁感强度，对磁粉的磁化特性也没有改善。此外，即使添加了这些元素，仍不具有磁粉所需的耐磨特征。

中国发明专利申请公开号CN101964232A公开了“一种高稳定性的磁粉”，该申请公开的磁粉是在铁钴合金磁粉的基础上添加合金化元素Cu、Ti、Nb，期望获得具有高稳定性、不易烧结的磁粉。按照公开的实施例磁粉成分Ti2％、Nb0.01％、Si0.01％、Fe95.98％、Co2.00％，该成分达不到高饱和磁感强度的铁钴合金磁粉的铁钴比例要求，铁钴合金磁粉中铁钴含量各占50％，磁粉才具有最高饱和磁感强度，按上述配比，申请的磁粉仍然是铁粉磁粉基础上添加少量合金化元素，并且钴也是合金元素，不是主元素，这些添加对铁粉磁粉的磁性能、抗氧化性、耐蚀性没有改善。

中国发明专利申请公开号CN102034582A公开了“一种含镍的高稳定性的磁粉”，该申请公开的磁粉组成元素为Cu、Ti、Nb、Cr、Fe、Co、Ni，期望获得具有高稳定性、不易烧结的磁粉。按照公开的实施例磁粉配料比例成分Ti2％、Nb0.01％、Si0.01％、Fe95.97％、Co2.00％、Ni0.01％。满足高磁饱和和高磁化性能的铁钴合金磁粉和铁钴镍合金磁粉的标准成分分别为Fe₅₀Co₅₀、Fe₆₈Co₂₃Ni₉。而上述实施例中钴和镍均达不到主成分的比例要求，并且通过添加极微量的镍不可能获得高稳定性的磁粉。按上述配比，该申请的磁粉仍然是铁粉磁粉基础上添加少量合金化元素，并且钴、镍均为合金元素，不是主元素，这些添加对铁粉磁粉的磁性能、抗氧化性、耐蚀性没有改善。

中国发明专利申请公开号CN101540226B公开了“一种耐磨的磁粉”，该申请公开的磁粉组成元素为Si、Cr、Nb、余Fe，为铁基磁粉，通过添加合金元素改善铁基磁粉的耐磨性。按照专利公开的实施例磁粉配料比例成分为Cr2％、Nb0.01％、Si0.01％、Fe97.98％，添加元素Si、Cr、Nb均为非铁磁性元素，添加后合金磁粉中铁磁性元素占比下降，饱和磁感强度降低，也没有体现出耐磨性特征。

综合市场流通的电磁传动用磁粉及上述磁粉授权专利、公开专利申请，目前铁钴磁粉(Fe₅₀Co₅₀)、铁钴镍磁粉(Fe₆₈Co₂₃Ni₉)仍然是磁性能最佳的磁粉(饱和磁感强度高、磁导率高、剩磁低)，但这两种磁粉均存在硬度低、耐磨性能低，使用寿命短的问题。由于磁粉磨损，输出稳定性下降，滑差超标，电磁器件寿命缩短。期望通过设计新的软磁合金组成，在稳定磁粉具有高磁性能的同时，能够提高磁粉的硬度和摩擦力(摩擦系数)，减小磁粉的磨损率，使磁粉长期工作能够保持粒度分布和球形度，提高磁粉气隙充填率，达到高的传动力及延长使用寿命的目的，而现有技术中尚未有具有这些综合性能的软磁材料的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性能好、硬度高、耐磨性好的用于电磁传动器件的软磁合金磁粉。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于电磁传动器件的软磁合金磁粉，所述的软磁合金磁粉的化学成分按质量百分比为：Fe_{(100-Q-R-T-W-X-Y-Z)}Co_QNi_RCu_TCr_USi_XM_YM'_Z，M和M'为微量的其它金属和非金属元素，其中M为除Fe、Co、Ni、Cu、Cr以外的一种或多种的金属元素，M'为非金属元素C、O、N、P、S、B的一种或多种，Q＝19～23、R＝8～10.5、T＝0.1～0.4、U＝0.5～1.9、X＝0.1～1.2、Y≤0.2、Z≤0.2，余量为Fe。

Q＝21～23，R＝8.2～9.5、T＝0.25～0.4、U＝0.75～1.7、X＝0.8～1.2、Y＝0.09～0.15％。

当M'为O和C时，在最终产品中，O含量≤1200ppm、C含量≤100ppm。

软磁合金磁粉末颗粒形貌为球形或含少量卫星球的球形。

软磁合金磁粉末流动性范围为18～40(s/50g)、松装密度范围为3.0～5.6g/cm3。

软磁合金磁粉最大相对磁导率≥3.8、饱和磁感强度范围为1.2～1.8T、矫顽力≤120Oe、剩余磁感强度≤60mT。

软磁合金磁粉合金的硬度HRC范围为21～34、摩擦系数范围为0.5～1.2、磨损率范围为0.0125％～0.0388％。

软磁合金磁粉具有磁有序/无序相变特征，相变温度范围为530～560℃。

软磁合金磁粉采用真空熔炼--氮气或氩气气雾化工艺制备。

M和M'为控制元素，其中金属元素M为Al、Mg、Ca、Ti、Ta、V、Mn中的一种或多种。

M为V、Mn，其中V含量范围0.05～0.15％、Mn含量范围0.05～0.15％。

该软磁合金磁粉用于依靠磁介质进行电磁传动器件中的磁介质，包括磁粉离合器、磁粉制动器、力矩传动机构、张力传递机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过在铁钴镍(Fe₆₈Co₂₃Ni₉)磁粉的基础上，通过增加具有改善合金硬度、耐蚀性和摩擦性能的合金元素Cu、Cr、Si，提高合金的硬度，使磁粉的摩擦性能得到改善，而磁粉的饱和磁感强度只略有下降，同时磁粉具有高的松装密度和流动，通过提高气隙磁粉的充填率及磁粉的摩擦力，弥补磁粉饱和磁感强度降低导致的磁力传动下降。

本发明的软磁合金磁粉具有高的饱和磁感强度，有利于提高电磁传动器件传递的力矩或动能，扩展力矩线性区调整范围。

本发明的软磁合金磁粉具有高的磁导率。磁粉磁导率高，磁化所需要的磁化场低，在同样的输出力矩的情况下，所需的励磁电流小，有利于降低能耗、提高电磁传动器件的传递效率。

本发明的软磁合金磁粉具有剩磁低、矫顽力低的特点，能够保证退磁状态下磁粉不团聚，增加磁粉的流动性，有利于提高气隙磁粉的填充率、增大力矩及减小退磁空转状态下磁粉的磨损，延长器件的寿命。

本发明的软磁合金磁粉具有硬度高、低磨损和较高摩擦系数的特点，与Fe₆₈Co₂₃Ni₉磁粉相比，本发明的磁粉硬度提高了30～50％。本发明通过添加合金化元素Si、Cr，形成铁硅、铁铬相，使合金的硬度提高；添加合金化元素Cu，在晶界上析出富铜相，使合金的耐蚀性能提高。随着磁粉的硬度提高，磁粉的耐磨性能得到提高，磁粉的使用寿命延长，有利于电磁传动器件的力矩传递稳定性和延长使用寿命。

本发明的磁粉优点是磁粉的硬度比目前铁钴镍磁粉(Fe₆₈Co₂₃Ni₉)提高50％以上，磁粉合金的摩擦力(摩擦系数)提高、磨损率下降，而饱和磁感强度下降小于5％，并且磁粉具有高的球形度，磁粉的松装密度、流动性均改善。

采用本发明的磁粉作为磁力传动介质，电磁传动力矩、稳定性、使用寿命均有所提高。

本发明的软磁合金磁粉具有球形度高、流动性好、松装密度高的特点。球形度高、流动性好的磁粉，在气隙充磁时，磁粉在气隙中的填充率高，气隙磁化强度高，磁力大，传递力矩或动能大；在气隙退磁时，磁粉能在离心力作用下快速离开气隙，减小气隙空转摩擦，减小磁粉磨损。因此，本发明的球形度高、流动性好、松装密度高的磁粉有利于提高电磁传动力矩、减少磨损、延长器件的使用寿命。

本发明的软磁合金磁粉可用做依靠磁粉介质进行电磁传动的电磁器件中的磁介质，包括磁粉离合器、磁粉制动器、力矩传动机构、张力传递机构等，但不仅限于这些应用领域。

附图说明

图1是本发明的粒度范围为-200+250目的软磁合金磁粉颗粒形貌图片。

图2是本发明的软磁合金磁粉实施例1的摩擦系数与时间关系测试数据图。

图3是本发明的软磁合金磁粉实施例2的摩擦系数与时间关系测试数据图。

图4是本发明的软磁合金磁粉实施例3的摩擦系数与时间关系测试数据图。

图5是采用本发明软磁合金磁粉的电磁离合器在不同转速下的输出扭矩与转速关系图。

具体实施方式：

附图及表显示仅用于说明目的的本发明的各种优先实施例的特征。专业技术人员从以下的讨论中描述的合金组成和方法可以替换实施例，但不背离本发明的原理。

本发明提供了一种软磁合金磁粉，其化学式按质量百分比为Fe_{(100-Q-R-T-W-X-Y-Z)}Co_QNi_RCu_TCr_USi_XM_YM'_Z，其中M为除Fe、Co、Ni、Cu、Cr以外的其它金属元素，如：V、Mn等，M'为除Si元素以外的其它非金属元素，Q＝19～23、R＝8～10.5、T＝0.1～0.4、U＝0.5～1.9、X＝0.1～1.2、Y≤0.2、Z≤0.2，非金属元素M'中的氧含量≤1200ppm、碳含量≤100ppm，余量为Fe。

以高磁性能的铁钴镍合金为基础，通过增加合金化元素，控制合金中氧含量，使合金保持高的磁饱和强度、高的磁导率、低剩磁的同时，具有高硬度、高摩擦系数和高摩擦力的特点。本发明的磁粉具有运动或力矩传递效率高、磁粉耐久性高的优点。

本发明提供了一种具有高饱和磁感强度、高磁导率、低矫顽力和低剩磁的软磁合金磁粉，磁粉合金粉末最大相对磁导率≥3.8、饱和磁感强度范围为1.2～1.8T、矫顽力≤120Oe、剩余磁感强度≤60mT。本发明提供的磁粉具有高饱和磁感强度，因此具有更高的气隙磁力，使电磁传动的传递力矩或动能提高。本发明提供的磁粉具有高的磁导率，在同等磁力要求下，所需的励磁电流小，可提高电磁传动效率。本发明提供的磁粉矫顽力低、剩磁小，在退磁状态下，磁粉不易团聚，能够减小空转磨损，延长磁粉电磁传动器件的使用寿命。

本发明提供了一种具有高硬度、较高摩擦力、较低磨损率的软磁合金磁磁粉，合金硬度HRC 21～34、摩擦系数0.5～1.2、磨损率0.0125％～0.0388％。本发明的磁粉合金硬度比Fe₆₈Co₂₃Ni₉合金硬度提高30～50％。磁粉的硬度提高，改善了磁粉耐磨性能、摩擦性能，使磁粉电磁传动器件寿命延长。由于磁粉摩擦系数提高，在励磁状态下磁粉摩擦力增大，减小打滑，对提高电磁传动的力矩或动能有利。

本发明提供了一种具有球形度好、流动性好、松装密度高的磁粉，软磁合金磁粉流动性范围为18～40(s/50g)、松装密度范围为3.0～5.6g/cm³。本发明的磁粉球形度好、流动性好、松装密度高，励磁状态下，气隙磁粉填充率高。填充率提高，可以提高气隙磁感强度，增大磁力，使传递力矩或动能增大。

本发明的一种软磁合金磁粉，其化学式按质量百分比为Fe_{(100-Q-R-T-W-X-Y-Z)}Co_QNi_RCu_TCr_USi_XM_YM'_Z，其中M为除Fe、Co、Ni、Cu、Cr以外的其它金属元素，如V、Mn等，M'为除Si元素以外的其它非金属元素，Q＝19～23、R＝8～10.5、T＝0.1～0.4、U＝0.5～1.9、X＝0.1～1.2、Y≤0.2、Z≤0.2，所述均为重量百分比，余量为Fe，所述的非金属元素M'中的氧含量≤1200ppm、碳含量≤100ppm；软磁合金磁粉末颗粒形貌为球形或含少量卫星球的球形；软磁合金磁粉末流动性范围为18～40(s/50g)、松装密度范围为3.0～5.6g/cm3；粉末合金的磨损率范围为0.0125％～0.0388％、粉末合金的摩擦系数范围为0.5～1.2、粉末合金的硬度HRC范围为21～34；软磁合金磁粉末最大相对磁导率≥3.8、饱和磁感强度范围为1.2～1.8T、矫顽力≤120Oe、剩余磁感强度≤60mT；软磁合金磁粉具有磁有序/无序相变特征，相变温度范围为530～560℃。

实施例1

采用电工纯铁、电解钴、电解镍、电解铜、高纯金属铬、纯硅或高纯硅铁合金(配料计算需扣除铁含量)为原料，按照Fe65.21％、Co23％、Ni9.5％、Cu0.4％、Cr1.0％、Si0.8％的重量百分比进行配料，控制原料中的其它金属元素Al、Mg、Ca、Ti、Ta等总量小于0.09％，V、Mn总量小于0.11％，在真空下进行熔炼，钢水熔清后保持真空15分钟进行脱气，然后充入氮气，并采用氮气进行气雾化制粉，最终合金磁粉中的氧含量≤480ppm、碳含量≤52ppm。图1为粒度范围为-200+250的磁粉颗粒形貌，为完整的球形颗粒。图2为本实施例磁粉合金的摩擦系数(均值为0.87)。表1～表8中为实施例磁粉的性能，其中实施列1磁粉的磨损率(0.01943％)、硬度(HRC 27)、松装密度(4.0g/cm3)、流动性(18s/50g)、饱和磁感强度(1.4T)、磁导率(4.5)、剩余磁感强度(39mT)、矫顽力(96Oe)。

实施例2

采用电工纯铁、电解钴、电解镍、电解铜、高纯金属铬、纯硅或高纯硅铁合金(配料计算需扣除铁含量)为原料，按照Fe67.43％、Co21.5％、Ni8.7％、Cu0.3％、Cr0.75％、Si1.2％的重量百分比进行配料，控制原料中的Al、Mg、Ca、Ti、Ta、V、Mn等总量小于0.2％，在真空下进行熔炼，钢水熔清后保持真空15分钟进行脱气，然后充入氮气，并采用氮气进行气雾化制粉，最终合金磁粉中的氧含量≤520ppm、碳含量≤48ppm。图3为实施例2磁粉合金的摩擦系数(均值为0.8)。表1～表8中为实施例磁粉的性能，其中实施例2磁粉的磨损率(0.01871％)、硬度(HRC 30)、松装密度(4.5g/cm3)、流动性(22s/50g)、饱和磁感强度(1.48T)、磁导率(5.3)、剩余磁感强度(58mT)、矫顽力(110Oe)。

实施例3

采用电工纯铁、电解钴、电解镍、电解铜、高纯金属铬、纯硅或高纯硅铁合金(配料计算需扣除铁含量)为原料，按照Fe67.7％、Co21％、Ni8.2％、Cu0.25％、Cr1.7％、Si1.0％的重量百分比进行配料，控制原料中的其它金属元素Al、Mg、Ca、Ti、Ta总量小于0.05％，V0.05％、Mn0.1％，在真空下进行熔炼，钢水熔清后保持真空15分钟进行脱气，然后充入氩气，并采用氩气进行气雾化制粉，最终合金磁粉中的氧含量≤300ppm、碳含量≤50ppm。图4为实施例3磁粉合金的摩擦系数(均值为1.5)。

表1中为实施例磁粉的性能，其中实施例3磁粉的磨损率(0.01411％)、硬度(HRC34)、松装密度(5.2g/cm3)、流动性(26s/50g)、饱和磁感强度(1.6T)、磁导率(6.2)、剩余磁感强度(46mT)、矫顽力(102Oe)。

表1、实施例软磁合金磁粉耐磨性能

	实施例1	实施例2	实施例3
				磨损率，100％	0.01943	0.01871	0.01411
硬度，HRC	27	30	34
				松装密度，g/cm3	4.0	4.5	5.2
流动性，s/50g	18	22	26
				饱和磁感强度，T	1.4	1.48	1.6
最大相对磁导率	4.5	5.3	6.2
				剩余磁感强度Br，mT	39	58	46
矫顽力Hc，Oe	96	110	102

本发明内容和实施例的描述，提供了一种软磁合金磁粉。以上讨论仅仅揭示和描述本发明的示例性方法和实施例，并不局限于所描述的实施例与改进。本领域的技术人员将会看到，本发明可以以其它具体形式实现而不背离本发明的权利内容。

Claims

1.一种用于电磁传动器件的软磁合金磁粉，其特征在于：所述的软磁合金磁粉的化学成分按质量百分比为：Fe_{(100-Q-R-T-W-X-Y-Z)}Co_QNi_RCu_TCr_USi_XM_YM'_Z，M和M'为微量的其它金属和非金属元素，其中M为除Fe、Co、Ni、Cu、Cr以外的一种或多种的金属元素，M'为非金属元素C、O、N、P、S、B的一种或多种，Q＝19～23、R＝8～10.5、T＝0.1～0.4、U＝0.5～1.9、X＝0.1～1.2、Y≤0.2、Z≤0.2，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：Q＝21～23，R＝8.2～9.5、T＝0.25～0.4、U＝0.75～1.7、X＝0.8～1.2、Y＝0.09～0.15％。

3.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：当M'为O和C时，在最终产品中，O含量≤1200ppm、C含量≤100ppm。

4.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：软磁合金磁粉末颗粒形貌为球形或含少量卫星球的球形。

5.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：软磁合金磁粉末流动性范围为18～40(s/50g)、松装密度范围为3.0～5.6g/cm3。

6.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：软磁合金磁粉最大相对磁导率≥3.8、饱和磁感强度范围为1.2～1.8T、矫顽力≤120Oe、剩余磁感强度≤60mT。

7.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：软磁合金磁粉合金的硬度HRC范围为21～34、摩擦系数范围为0.5～1.2、磨损率范围为0.0125％～0.0388％。

8.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：软磁合金磁粉具有磁有序/无序相变特征，相变温度范围为530～560℃。

9.按照权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：软磁合金磁粉采用真空熔炼--氮气或氩气气雾化工艺制备。

10.按照权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：M和M'为控制元素，其中金属元素M为Al、Mg、Ca、Ti、Ta、V、Mn中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的软磁合金磁粉，其特征在于：M为V、Mn，其中V含量范围0.05～0.15％、Mn含量范围0.05～0.15％。

12.根据权利要求1所述的软磁合金磁粉，其特征在于：该软磁合金磁粉用于依靠磁介质进行电磁传动器件中的磁介质，包括磁粉离合器、磁粉制动器、力矩传动机构、张力传递机构。