CN111383861A - 一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法 - Google Patents

一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111383861A
CN111383861A CN201811626061.3A CN201811626061A CN111383861A CN 111383861 A CN111383861 A CN 111383861A CN 201811626061 A CN201811626061 A CN 201811626061A CN 111383861 A CN111383861 A CN 111383861A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnetic relay
equal
magnetic conductive
conductive material
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811626061.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111383861B (zh
Inventor
王斯华
陈文学
肖杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Kelee Wire & Technologies Co ltd
Original Assignee
Dongguan Kelee Wire & Technologies Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Kelee Wire & Technologies Co ltd filed Critical Dongguan Kelee Wire & Technologies Co ltd
Priority to CN201811626061.3A priority Critical patent/CN111383861B/zh
Publication of CN111383861A publication Critical patent/CN111383861A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111383861B publication Critical patent/CN111383861B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H49/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of relays or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/045Manufacture of wire or bars with particular section or properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26Methods of annealing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:选用CH1T材料作为母材;对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%,得到预成型线材;对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理,其中,再结晶退火处理的温度为850~900℃,处理时间为4‑6小时。该制备方法工艺简单,制作方便,得到的导磁材料综合性能良好,平均晶粒度为10‑11级,晶粒大小均匀等轴,无混晶;抗拉强度低、硬度低,矫顽力低,适合用于后续产品加工成型。

Description

一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法。
背景技术
电磁继电器是一种自动运动电器。电磁继电器具有将线圈电流转换成对可动部件作用的电磁吸力,使衔铁运动带动触点动作,完成电路的自动开通或关断切换,因此在工业自动化、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域,被广泛应用。
我国电磁继电器行业起步较晚,但发展迅速。近二十多年来我国继电器产业销售额由1988年的3.84亿元增加到2013年168.8亿元,增长了43.96 倍,年均增幅达16.34%,销售量方面达到了63.3亿只,并呈现加速增长态势。最新数据表明:我国继电器行业销售收入和产量分别占全球继电器总销售额和产量的比重继续稳步上升,分别达到47.43%和50.02%。这也意味我国继电器行业已经迈入具有全球影响力的大国行列。然而,目前我国整体的继电器产业普遍存在一致性差、合格率低的特点,与美国泰科、日本欧姆龙等继电器跨国企业相比,可靠性不高、寿命短的问题尤为突出。
电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点) 释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
电磁继电器是在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用的重要器件,一般由磁路系统、接触系统和返回机构等三部分组成。磁路系统中的衔铁、铁芯和轭铁等零件构成闭合的磁路,必然要选择合适的导电和导磁材料;由触点、簧片、线圈及引脚等零件构导电部分也必然要选择合适的导电材料;而磁路与电路之间的隔绝、产品的密封等更要有合适的绝缘材料。继电器新产品的开发在很大程度上依赖于电工绝缘材料和电工合金的新发展,新材料的应用使继电器产品的单个输出功率大大提高、功耗降低,同时极大地缩小体积和减轻重量,也改善和提高了产品性能。继电器制造技术的发展以“磁性材料、电接触材料和绝缘材料”三种特种材料为基础。
当前,企业大多采用电工纯铁作为继电器磁路各零件的导磁材料。电工纯铁材料的磁性能主要由其含碳量决定,在含碳量一定的情况下,机械加工应力使材料的磁导率下降,矫顽力增大。为了消除机械加工应力给零件磁性能造成的不良影响,使零件的磁性能处于最佳状态,要对零件进行真空退火。当前常用的电工纯铁材料有DT4、DT4A、DT4E和DT4C等优质电磁材料,碳、硫、磷含量均超低,具有较高的饱和磁感应强度、较低的矫顽力、较高的磁导率、较好的冷热加工性能。但由于其原材料质量技术水平要求高,造成我国目前生产其原材料的质量稳定性不高,且国内仅有几家研发实际强的国有企业才能生产,原材料短缺,通常依靠进口,以满足产品生产需求,因此,针对国内现有大量原材料的特性,提出一种制备工艺的优化方法,以得到高性能的导磁材料,以满足工业化的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法,旨在解决现有技术中电磁继电器使用的导磁材料矫顽力不稳定,综合性能较差、无法满足电磁继电器的导磁性能要求。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法,包括如下步骤:
选用CH1T材料作为母材;
对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%,得到预成型线材;
对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理,其中,再结晶退火处理的温度为850~900℃,处理时间为4-6小时。
以及一种电磁继电器用的导磁材料,所述电磁继电器用的导磁材料由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得。
以及一种电磁继电器,所述电磁继电器采用由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得的电磁继电器用的导磁材料制成。
与现有技术相比,本发明采用的电磁继电器用的导磁材料的制备方法中,选用CH1T材料作为母材,该材料属于工业纯铁,产品具有成分稳定、有害元素低、钢质纯净度高、表面质量高、几何尺寸精度高、电磁性能很好等优点,同时具有材质柔软,韧性极好,可以冲压成极复杂的形状,选择此材料作为导磁材料的母材,使该材料通过后续的加工工艺,可以更好地制备得到性质优良的导磁材料。首先,对母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%;在拉拔过程中,为了减少加工硬化,采取较小的部分压缩率,使部分压缩率≤10%,能够减少加工硬化程度,使产品成型前保持良好的塑性;同时采取较大的总压缩率,使总压缩率≥80%,总压缩率增加,能够提高型变量,有利于后续热处理及提升产品表面光洁度,总压缩率大,这样产生的变形量就越大,内部组织变化时产生应力值就越高,钢丝的内部组织更细,更碎,可以为后续再结晶退火提供更多的能量,使其晶粒更为均匀,规整,矫顽力更小;部分压缩率小,可使加工过程中钢丝表面加工硬化程度大幅度降低,产品成型前保持良好的塑性,提高产品性能稳定性及成材率。其次,对所述预成型线材进行冷镦成型处理,冷镦工艺的主要特征是无切削加工,能够提高材料利用率,同时金属材料的纤维组织不会被切断,并且能够继续提高热处理前形变,未后续热处理提供能量,相比于车削加工成型,节省材料,产品的表面光洁度高,尺寸稳定。最后,采用再结晶退火处理,整个过程的关键在于对再结晶退火处理的温度和时间进行控制,控制处理温度为850~900℃,处理时间为4-6 小时,在此温度下处理4-6小时,能够消除形变内应力,使材料内部金相组织重新均匀化,稳定化,稳定降低矫顽力,满足产品在继电器磁路各零件的导磁材料中使用的性能要求。
本发明制备的一种电磁继电器用的导磁材料,所述电磁继电器用的导磁材料由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得。所得到的材料综合性能良好,平均晶粒度为10-11级,晶粒大小均匀等轴,无混晶;抗拉强度低、硬度低,矫顽力低,适合用于后续产品加工成型。
本发明制备得到的一种电磁继电器,所述电磁继电器采用由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得的电磁继电器用的导磁材料制成,该电磁继电器所用的导磁材料综合性能良好,晶粒大小均匀,抗拉强度低,硬度低,矫顽力低,各项性能优越,采用此导磁材料制备得到的电磁继电器综合性能高,可广泛地运用于工业自动化、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚,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,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本发明实例提供一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法,包括如下步骤:
S01.选用CH1T材料作为母材;
S02.对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%,得到预成型线材;
S03.对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理,其中,再结晶退火处理的温度为850~900℃,处理时间为4-6小时。
具体的,在上述步骤S01中,选用CH1T材料作为母材。该材料属于工业纯铁,产品具有成分稳定、有害元素低、钢质纯净度高、表面质量高、几何尺寸精度高、电磁性能很好等优点,同时具有材质柔软,韧性极好,可以冲压成极复杂的形状,选择此材料作为导磁材料的母材,使该材料通过后续的加工工艺,可以更好地制备得到性质优良的导磁材料。
优选的,所述母材CH1T材料,以所述母材的总重量为100%计,包括如下重量百分比的下列元素组分:0.005%≤C≤0.010%;P≤0.020%;S≤0.020%;0.06%≤Ti≤0.10%,余量为Fe。具体的,在CHIT材料中,C元素含量≤0.010%, C的含量是保证矫顽力的最主要元素,会直接影响材料的性质。当C含量过高,会导致制备得到的导磁材料矫顽力过高,影响材料的性质,使其无法广泛使用;若C含量过低,则会导致原材料的各项性能稳定性无法满足,同时在制备过程中会增加大量成本,造成浪费。P、S作为一种非金属夹杂物存在与材料中,其含量高低严重影响材料的稳定性,对产品塑性及成型变形开裂有影响,若P、S含量过高,会导致制备得到的导磁材料韧性明显下降,不利于后期加工,同时制备得到的成品也无法具备较高的强度,同时为保证材料的纯净度,也要求P、 S含量尽可能的低,因此控制在P含量≤0.020%;S含量≤0.020%。此外,在挑选材料的过程中,进一步控制Ti的含量,使Ti满足0.06%≤Ti≤0.10%;Ti 主要为在材料中起晶体细化作用,提高材料塑性,使产品易于冷镦拉拔加工变形,同时提高后续产品热处理时的性能,使热处理后组织更均匀化,以确保其满足终产品力学性能要求,若加入的Ti含量过高,会影响材料的纯净度,使得其最终产品矫顽力增加,性能较差;若加入的Ti含量太少,则材料晶粒不均匀,塑性较差,不利于后续加工处理。因此,本发明对材料中C、P、S、Ti含量进行严格控制,确保制备得到的导磁材料具较优良的性能,采用性质优良的母材进行加工,更容易满足生产的需要。
优选的,所述母材的横截面为圆形,使其更利于后期加工。进一步优选的,所述母材的横截面为椭圆形,且椭圆度≤0.10mm。进一步地,对该材料的椭圆度控制,若所选用的材料椭圆度太大,容易造成拉拔变形时受力不均匀,导致材料内部组织变形程度不一致,使拉拔后的材料性能组织不均匀,存在不同的内应力,易导致后续产品冷镦成型开裂,及热处理后晶粒大小不均匀,影响产品品质,因此,选择母材的椭圆度≤0.10mm。
优选的,所述母材的晶粒度为8-9级,非金属夹杂物≤0.5级。通过金相显微镜对母体材料进行检验,确保材料的晶粒度为8-9级,并且无混晶组织,不存在化学成分偏析现象,否则,将会影响成型材料的表面晶粒度大小及表面性质,同时,保证母材的非金属夹杂物≤0.5级,若非金属夹杂物太多,则会造成成型材料杂质太多,纯度不高,均匀性差,同时也会直接影响产品热处理后的力学性能及矫顽力。
具体的,在上述步骤S02中,对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%,得到预成型线材。拉拔处理是指通过拉拔模具对线材进行减径拉伸,总压缩率指钢丝从原材料(钢厂的盘条)拉拔到成品钢丝(冷镦成型所用到的材料)横截面的减变率,拉拔通常不是一道(一个模具)拉拔,是通过多道次拉拔,其中每一道的拉拔减变量就是其所述的部分压缩率,因此在总压缩率不变下,拉拔道次越多,其部分压缩率越小,其单道变形量越小,加工硬化就越小,最终得到的预成型线材能够在产品成型前保持良好的塑性。具体的,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%;在拉拔过程中,为了减少加工硬化,采取较小的部分压缩率,使部分压缩率≤10%,能够减少加工硬化程度,使产品成型前保持良好的塑性;同时采取较大的总压缩率,使总压缩率≥80%,总压缩率增加,能够提高型变量,有利于后续热处理及提升产品表面光洁度。总压缩率大,这样产生的变形量就越大,内部组织变化时产生应力值就越高,钢丝的内部组织更细,更碎,可以为后续再结晶退火提供更多的能量,使其晶粒更为均匀,规整,矫顽力更小;部分压缩率小,可使加工过程中钢丝表面加工硬化程度大幅度降低,产品成型前保持良好的塑性,提高产品性能稳定性及成材率。在本发明优选实施例中,对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率为80%~90%,部分压缩率为6%~10%。
优选的,所述拉拔处理中,拉拔速度为10-12m/s。在此拉丝速度下对材料进行拉丝处理,能够保证其总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%。
具体的,在上述步骤S03中,对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理,其中,再结晶退火处理的温度为850~900℃,处理时间为4-6小时。具体的,对预成型线材进行冷镦成型处理,冷镦工艺的主要特征是无切削加工,能够提高材料利用率,同时金属材料的纤维组织不会被切断,并且能够继续提高热处理前形变,为后续热处理提供能量,相比于车削加工成型,节省材料,产品的表面光洁度高,尺寸稳定。优选的,在所述冷镦成型处理过程中,所述冷镦速度为150-200个/分钟。
进一步的,对冷镦成型处理后得到的线材进行再结晶退火处理。冷变形金属在加热过程中,空位运动和攀移与滑移等位错运动,使变形晶粒转变到能量较低的状态,这过程通常称为弛豫过程。金属在再结晶退火过程中往往要经历一个回复阶段,然后才会进行再结晶转变。当在变形量极高的情况下或当晶界迁移过程受到析出物等诸多障碍极强的阻碍作用时,金属中也可能只发生极强的特殊回复过程。在这种回复过程中,不仅生成了小角度晶界,而且也会生成大角度晶界,此时尽管没有发生大角度晶界的迁移,但也生成全新的组织结构,因此这一过程被称为原位再结晶。在持续再结晶退火中,变形基体上会产生新的无畸变再结晶晶核,并通过逐渐长入变形基体,形成等轴晶粒,直至它们相互接触并完全取代变形组织,这一现象即是一种形核和长大过程。具体的,再结晶退火处理的温度为850~900℃,处理时间为4-6小时。再结晶退火处理的温度及处理的时间均会对产品的晶粒组织造成影响。若再结晶退火处理的温度太低,则产品形成结晶形变能太低,无法进行再结晶过程;若再结晶退火处理的温度太高,则晶粒会发生异常长大,晶粒之间会彼此吞并,造成晶粒大小不均匀,同时由于单个晶粒的结构不统一,不规整,则制备得到的产品性能较差,无法满足工业应用的需求。其次,若保温时间低,晶粒来不及进行长大,难以形成等轴的晶粒,也会导致产品不均匀,性能差;若保温时间长,其同样会产生异常长大,晶粒之间会彼此吞并,造成晶粒大小不均匀,同时单个晶粒不规整,导致制备得到的产品性能较差,无法满足工业应用的需求。因此,严格控制再结晶退火处理的温度和时间,是控制产品形成的关键。采用再结晶退火处理,整个过程的关键在于对再结晶退火处理的温度和时间进行控制,控制处理温度为850~900℃,处理时间为4-6小时,在此温度下处理4-6小时,能够消除形变内应力,使材料内部金相组织重新均匀化,稳定化,稳定降低矫顽力,满足产品在继电器磁路各零件的导磁材料中使用的性能要求。在本发明优选实施例中,采用再结晶退火处理,控制处理温度为850~880℃,处理时间为4-6小时。
优选的,所述再结晶退火处理步骤是在甲醇气氛中进行,在甲醇气氛中进行退火处理,以确保材料在退火过程中不被脱碳。
综上,本发明采用的电磁继电器用的导磁材料的制备方法中,选用CH1T 材料作为母材,该材料属于工业纯铁,产品具有成分稳定、有害元素低、钢质纯净度高、表面质量高、几何尺寸精度高、电磁性能很好等优点,同时具有材质柔软,韧性极好,可以冲压成极复杂的形状,选择此材料作为导磁材料的母材,使该材料通过后续的加工工艺,可以更好地制备得到性质优良的导磁材料。首先,对母材进行拉拔处理,其中,,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%;在拉拔过程中,为了减少加工硬化,采取较小的部分压缩率,使部分压缩率≤ 10%,能够减少加工硬化程度,使产品成型前保持良好的塑性;同时采取较大的总压缩率,使总压缩率≥80%,总压缩率增加,能够提高型变量,有利于后续热处理及提升产品表面光洁度,总压缩率大,这样产生的变形量就越大,内部组织变化时产生应力值就越高,钢丝的内部组织更细,更碎,可以为后续再结晶退火提供更多的能量,使其晶粒更为均匀,规整,矫顽力更小;部分压缩率小,可使加工过程中钢丝表面加工硬化程度大幅度降低,产品成型前保持良好的塑性,提高产品性能稳定性及成材率。其次,对所述预成型线材进行冷镦成型处理,冷镦工艺的主要特征是无切削加工,能够提高材料利用率,同时金属材料的纤维组织不会被切断,并且能够继续提高热处理前形变,未后续热处理提供能量,相比于车削加工成型,节省材料,产品的表面光洁度高,尺寸稳定。最后,采用再结晶退火处理,整个过程的关键在于对再结晶退火处理的温度和时间进行控制,控制处理温度为850~900℃,处理时间为4-6小时,在此温度下处理4-6小时,能够消除形变内应力,使材料内部金相组织重新均匀化,稳定化,稳定降低矫顽力,满足产品在继电器磁路各零件的导磁材料中使用的性能要求。
进一步的,本发明制备的一种电磁继电器用的导磁材料,所述电磁继电器用的导磁材料由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得。所得到的材料综合性能良好,平均晶粒度为10-11级,晶粒大小均匀等轴,无混晶;抗拉强度低、硬度低,矫顽力低,适合用于后续产品加工成型。
进一步的,本发明制备得到的一种电磁继电器,所述电磁继电器采用由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得的电磁继电器用的导磁材料制成,该电磁继电器所用的导磁材料综合性能良好,晶粒大小均匀,抗拉强度低,硬度低,矫顽力低,各项性能优越,采用此导磁材料制备得到的电磁继电器综合性能高,可广泛地运用于工业自动化、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域。
为了进一步说明本发明实施例提供的一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法,下面通过实施例进一步举例说明。
实施例1
选用CH1T材料为母材,以所述母材的总重量为100%计,包括如下重量百分比的下列元素组分:C含量为0.005%;P含量为0.020%;S含量为0.020%; Ti含量为0.06%;所选母材形状为椭圆形,椭圆度为0.10mm;晶粒度为8级,非金属夹杂物为0.5级。
制备方法包括以下步骤:选用上述CH1T材料作为母材;对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率为80%,部分压缩率为6%,拉丝速度为10m/ 秒,得到预成型线材;对所述预成型线材进行冷镦成型处理,冷镦速度为150 个/分钟,再进行再结晶退火处理,所述退火处理在甲醇气氛中进行,其中,再结晶退火处理的温度为850℃,处理时间为4小时,即得到电磁继电器用导磁材料。
实施例2
选用CH1T材料为母材,以所述母材的总重量为100%计,包括如下重量百分比的下列元素组分:C含量为0.008%;P含量为0.010%;S含量为0.010%; Ti含量为0.08%;所选母材形状为椭圆形,椭圆度为0.08mm;晶粒度为9级,非金属夹杂物为0.4级。
制备方法包括以下步骤:选用上述CH1T材料作为母材;对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率为85%,部分压缩率为8%,拉丝速度为11m/ 秒,得到预成型线材;对所述预成型线材进行冷镦成型处理,冷镦速度为180 个/分钟,再进行再结晶退火处理,所述退火处理在甲醇气氛中进行,其中,再结晶退火处理的温度为880℃,处理时间为5小时,即得到电磁继电器用导磁材料。
实施例3
选用CH1T材料为母材,以所述母材的总重量为100%计,包括如下重量百分比的下列元素组分:C含量为0.010%;P含量为0.005%;S含量为0.005%; Ti含量为0.10%;所选母材形状为椭圆形,椭圆度为0.06mm;晶粒度为9级,非金属夹杂物为0.3级。
制备方法包括以下步骤:选用上述CH1T材料作为母材;对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率为90%,部分压缩率为10%,拉丝速度为12m/ 秒,得到预成型线材;对所述预成型线材进行冷镦成型处理,冷镦速度为200 个/分钟,再进行再结晶退火处理,所述退火处理在甲醇气氛中进行,其中,再结晶退火处理的温度为900℃,处理时间为6小时,即得到电磁继电器用导磁材料。
对上述实施例1~3制备得到的导磁材料最终产品进行性能分析,所测试的性能及具体的测试方法如下:
(1)矫顽力
GB/T 13888-2009在开磁路中测量磁性材料矫顽力的方法
(2)平均晶粒度
GB/T 6394-2017金属平均晶粒度测定方法
(3)金相组织
GB/T 13298-2015金属显微组织检验方法
(4)抗拉强度
GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
(5)断后伸长率
GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
(6)维氏硬度
GB/T 4340.1-2009金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法
上述各性能测试结果如表1。
表1实施例1~3得到的导磁材料性能分析
Figure RE-GDA0001968963990000121
如表1所述,利用本发明的方法制备得到的导磁材料性能优良,矫顽力稳定,为40-50A/m,平均晶粒度为10-11级,且晶粒大小均匀等轴,无混晶,抗拉强度为280-320MPa,断后伸长率为35-40%,维氏硬度为80-90。所得到的材料综合性能良好,平均晶粒度为10-11级,晶粒大小均匀等轴,无混晶;抗拉强度低、硬度低,矫顽力低,适合用于后续产品加工成型。
由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得的电磁继电器用的导磁材料制成的电磁继电器,该电磁继电器所用的导磁材料综合性能良好,晶粒大小均匀,抗拉强度低、硬度低,矫顽力低,各项性能优越,采用此导磁材料制备得到的电磁继电器综合性能高,可广泛地运用于工业自动化、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
选用CH1T材料作为母材;
对所述母材进行拉拔处理,其中,拉拔总压缩率≥80%,部分压缩率≤10%,得到预成型线材;
对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理,其中,再结晶退火处理的温度为850~900℃,处理时间为4-6小时。
2.如权利要求1所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,所述母材,以所述母材的总重量为100%计,包括如下重量百分比的下列元素组分:0.005%≤C≤0.010%;P≤0.020%;S≤0.020%;0.06%≤Ti≤0.10%,余量为Fe。
3.如权利要求1或2任一所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,所述母材的晶粒度为8-9级,非金属夹杂物≤0.5级。
4.如权利要求1所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,所述拉拔处理步骤中,拉拔速度为10-12m/s。
5.如权利要求1所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,所述冷镦成型处理步骤中,冷镦速度为150-200个/分钟。
6.如权利要求1所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法,其特征在于,所述再结晶退火处理在甲醇气氛中进行。
7.一种电磁继电器用的导磁材料,其特征在于,所述电磁继电器用的导磁材料由上述权利要求1-6任一项所述制备方法制备获得。
8.一种电磁继电器,其特征在于,所述电磁继电器采用权利要求7所述的电磁继电器用的导磁材料制成。
CN201811626061.3A 2018-12-28 2018-12-28 一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法 Active CN111383861B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811626061.3A CN111383861B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811626061.3A CN111383861B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111383861A true CN111383861A (zh) 2020-07-07
CN111383861B CN111383861B (zh) 2022-06-17

Family

ID=71218131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811626061.3A Active CN111383861B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111383861B (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898626A (en) * 1988-03-25 1990-02-06 Armco Advanced Materials Corporation Ultra-rapid heat treatment of grain oriented electrical steel
US5984996A (en) * 1995-02-15 1999-11-16 The University Of Connecticut Nanostructured metals, metal carbides, and metal alloys
US20040074565A1 (en) * 2001-01-19 2004-04-22 Yasuyuki Hayakawa Grain-oriented magnetic steel sheet having no undercoat film comprising forsterite as primary component and having good magnetic characteristics
CN101709400A (zh) * 2009-12-11 2010-05-19 江西省科学院应用物理研究所 硼、银、稀土元素添加Cu-Fe原位复合材料及其制备方法
TW201030151A (en) * 2009-02-12 2010-08-16 China Steel Corp Low temperature process for electromagnetic steel sheet
JP2012136763A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Jfe Steel Corp 高強度電磁鋼板の製造方法
CN103510013A (zh) * 2013-09-29 2014-01-15 宝钢不锈钢有限公司 一种良好抗皱性的含锡铁素体不锈钢及其制造方法
WO2015077934A1 (zh) * 2013-11-27 2015-06-04 何丽丽 一种孪晶诱导塑性钢及其生产方法
JP2016000856A (ja) * 2014-05-19 2016-01-07 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN105316575A (zh) * 2014-06-11 2016-02-10 丹阳市凯鑫合金材料有限公司 谐振杆用冷镦丝及其生产方法
CN105821299A (zh) * 2016-03-28 2016-08-03 宝钢不锈钢有限公司 一种高耐蚀性抗菌铁素体不锈钢及其制造方法
CN105937015A (zh) * 2016-06-07 2016-09-14 江苏百德特种合金有限公司 一种高强螺栓及其制备方法
CN106636593A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 东莞市科力钢铁线材有限公司 超塑性纯铁材料的生产加工工艺
CN107058691A (zh) * 2016-12-28 2017-08-18 东莞市科力钢铁线材有限公司 超强度中碳合金钢材料的生产加工工艺
CN108118250A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 宝山钢铁股份有限公司 一种抗折弯开裂的免磁化退火电磁纯铁及其制造方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898626A (en) * 1988-03-25 1990-02-06 Armco Advanced Materials Corporation Ultra-rapid heat treatment of grain oriented electrical steel
US5984996A (en) * 1995-02-15 1999-11-16 The University Of Connecticut Nanostructured metals, metal carbides, and metal alloys
US20040074565A1 (en) * 2001-01-19 2004-04-22 Yasuyuki Hayakawa Grain-oriented magnetic steel sheet having no undercoat film comprising forsterite as primary component and having good magnetic characteristics
TW201030151A (en) * 2009-02-12 2010-08-16 China Steel Corp Low temperature process for electromagnetic steel sheet
CN101709400A (zh) * 2009-12-11 2010-05-19 江西省科学院应用物理研究所 硼、银、稀土元素添加Cu-Fe原位复合材料及其制备方法
JP2012136763A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Jfe Steel Corp 高強度電磁鋼板の製造方法
CN103510013A (zh) * 2013-09-29 2014-01-15 宝钢不锈钢有限公司 一种良好抗皱性的含锡铁素体不锈钢及其制造方法
WO2015077934A1 (zh) * 2013-11-27 2015-06-04 何丽丽 一种孪晶诱导塑性钢及其生产方法
JP2016000856A (ja) * 2014-05-19 2016-01-07 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN105316575A (zh) * 2014-06-11 2016-02-10 丹阳市凯鑫合金材料有限公司 谐振杆用冷镦丝及其生产方法
CN105821299A (zh) * 2016-03-28 2016-08-03 宝钢不锈钢有限公司 一种高耐蚀性抗菌铁素体不锈钢及其制造方法
CN105937015A (zh) * 2016-06-07 2016-09-14 江苏百德特种合金有限公司 一种高强螺栓及其制备方法
CN108118250A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 宝山钢铁股份有限公司 一种抗折弯开裂的免磁化退火电磁纯铁及其制造方法
CN106636593A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 东莞市科力钢铁线材有限公司 超塑性纯铁材料的生产加工工艺
CN107058691A (zh) * 2016-12-28 2017-08-18 东莞市科力钢铁线材有限公司 超强度中碳合金钢材料的生产加工工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘焕等: "退火工艺对DT4E纯铁磁性能和抗拉强度的影响", 《机械工程材料》, no. 08, 20 August 2016 (2016-08-20) *
胡海波: "磁性材料磁滞回线重要参数的应用分析", 《企业科技与发展》, no. 6, 10 June 2018 (2018-06-10) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111383861B (zh) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111155020B (zh) 一种调控CoNiFe中熵合金耐腐蚀性能的方法
CN112301255B (zh) 一种模具用高导热高强Co-Fe-Ni合金及其增材制造方法
CN112111671A (zh) 一种环保型导电弹性铜合金及其制备方法和在连接器中的应用
CN111549253B (zh) 一种稀土铜铁合金及制备方法和应用
CN103114234B (zh) 一种室温软磁性能与力学性能优良的合金及其制备方法
CN111826545B (zh) 一种铜铁合金材料及其制备方法和应用
CN111101057B (zh) 一种超低温磁屏蔽用软磁合金带材及制备方法
CN109504924A (zh) 一种铁基非晶合金带材及其制备方法
CN113265565B (zh) 一种高磁导率高磁感的铁镍软磁合金及其制备方法
CN115044788B (zh) 一种有色金属材料的制备方法
CN103540846A (zh) 一种薄规格、超低铁损、低噪声高磁感取向硅钢片及其制备方法
CN111383861B (zh) 一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法
CN116287857A (zh) 一种高弹性高强度高导电Cu-Ni-Sn合金及其制备方法
US3983916A (en) Process for producing semi-hard co-nb-fl magnetic materials
US4396441A (en) Permanent magnet having ultra-high coercive force and large maximum energy product and method of producing the same
CN116024455A (zh) 一种综合性能均衡型铜合金材料及其制备方法
JPS63149362A (ja) 永久磁石材料の製造方法
CN113512685B (zh) Fe基磁性合金及其制备方法
US3574003A (en) Method of treating semi-hard magnetic alloys
CN110699609B (zh) 一种掺杂型铁磁合金、铁磁合金丝防冰材料及其制备方法
US4465526A (en) High-coercive-force permanent magnet with a large maximum energy product and a method of producing the same
CN118421872A (zh) 电磁阀用软磁材料及其制备方法
CN114000008B (zh) 一种亚稳态难混溶铜铁合金及其制备方法
CN114959351B (zh) 一种铜银合金线材及其制备方法与应用
CN113136501B (zh) 一种高密度抗氧化镍铜合金的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant