CN112746146A - 一种纳米晶合金磁芯返工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米晶合金磁芯返工方法，具体步骤为：S1：将不良品纳米晶合金磁芯穿至料架；S2：对横磁预热炉进行预热，使横磁预热炉内温度达到第一温度；S3：将穿于料架上的不良品纳米晶合金磁芯推入横磁热处理炉内进行横磁热处理；S4：在S3的横磁热处理中，将横磁预热炉从第一温度升至第二温度，并保温第一时间，在保温的同时施加500‑800Gs磁场强度的磁场，并持续第二时间，经过第一保温时间后，将横磁预热炉内温度降温至第三温度出炉；S5：出炉后快速风冷至常温。本申请的返工方法能够有效处理在日常生产中出现的不良品纳米晶磁芯，能够将部分1KHz和10KHz电感低下限的纳米晶合金磁芯由不良变为良品，减少报废品的出现，提高材料利用率。
Description
技术领域
本发明涉及纳米晶材料加工技术领域，具体涉及一种纳米晶合金磁芯返工方法。
背景技术
此纳米晶合金磁芯为纳米晶合金带材卷绕而成，纳米晶合金带材由熔融状态的高温钢水经过急速冷却，形成18-30μm的薄带。在喷制过程中，产生了内应力，纳米晶带材的磁性能对应力又非常敏感，同时此带材为非晶状态结构，为了消除带材的内应力，降低矫顽力，恢复磁性能，以及获得非晶加纳米晶的双相结构，必须要进行晶化热处理。此纳米晶合金磁芯为了获得横导磁特性以及低的Br，就必须要进行横磁处理。即目前热处理方法先采用普通真空热处理，根据特性要求再进行相应的横磁热处理。此纳米晶合金磁芯热处理后多数特性要求为低频(1KHz/10KHz)电感及阻抗特性以及高频(100KHz及以上)电感及阻抗特性。由于受到人、机、料、法、环等因素影响，在批量生产中，避免不了不良品的产生。
磁化过程中，由于制作铁基纳米晶合金磁芯材料为一种优异软磁材料，其内部有许多排列自发磁化的小磁畴，在没有外磁场的作用时，这些磁畴的排列方向是无序的，小磁畴间的磁场是相互抵消的，对外表现为不显磁性。如果在磁芯材料施加一个外磁场，在外磁场的作用下，材料内的磁畴会随着外磁场方向转动，增强材料内的磁场，随着外磁场的增强，转到外磁场方向的磁畴就会越来越多，与外磁场同向的磁感应强度就会越强，说明材料被磁化了。在批量生产过程中，由于受到升温速度，温度和降温差异以及磁场均匀性分布差异等影响，造成磁芯在磁化过程中，其纳米晶晶粒大小、数量和磁畴分布也会有差异，最终导致磁性能有差异分布，产生部分1KHz和10KHz电感不良。
纳米晶合金磁芯在横磁处理后10KHz电感如果低于要求的下限值并且1KHz与10KHz 电感之比≤1.2后，判定为不良品且无法再次横磁处理，需作报废处理，因为再次横磁处理其 10KHz电感值会不变或者会降低，无返工处理的意义。因此对于该部分报废材料会造成比较大的经济损失，且不利于环保。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种纳米晶合金磁芯返工方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种纳米晶合金磁芯返工方法，具体步骤为：
S1：将不良品纳米晶合金磁芯穿至料架；
S2：对横磁预热炉进行预热，使横磁预热炉内温度达到第一温度；
S3：将穿于料架上的不良品纳米晶合金磁芯推入横磁热处理炉内进行横磁热处理；
S4：在S3的横磁热处理中，将横磁预热炉从第一温度升至第二温度，并保温第一时间，在保温的同时施加500-800Gs磁场强度的磁场，并持续第二时间，经过第一保温时间后，将横磁预热炉内温度降温至第三温度出炉；
S5：出炉后快速风冷至常温。
进一步地，所述S2中的第一温度为400℃。
进一步地，所述S4中的第二温度为430-520℃。
进一步地，所述S4中第一温度经过30-50min升至第二温度。
进一步地，所述S4中第一时间为30-60min。
进一步地，所述S4中第二时间为60-120min。
进一步地，所述S4中第三温度为350-400℃。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本申请的返工方法能够有效处理在日常生产中出现的不良品纳米晶磁芯，能够将部分 1KHz和10KHz电感低下限的纳米晶合金磁芯由不良变为良品，减少报废品的出现，提高材料利用率。经数据统计，1KHz和10KHz电感不良的磁芯经过上述方法返工处理后，其1KHz 和10KHz电感值可以升高为原来的1.2-1.8倍左右，返工的合格率在80％左右。
附图说明
图1为纳米晶合金磁芯返工方法的结构示意图；
图2为纳米晶合金磁芯返工方法的工艺曲线图；
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
如图1所示，一种纳米晶合金磁芯返工方法，具体步骤为：
S1：将不良品纳米晶合金磁芯穿至料架；
S2：对横磁预热炉进行预热，使横磁预热炉内温度达到第一温度；
S3：将穿于料架上的不良品纳米晶合金磁芯推入横磁热处理炉内进行横磁热处理；
S4：在S3的横磁热处理中，将横磁预热炉从第一温度升至第二温度，并保温第一时间，在保温的同时施加500-800Gs磁场强度的磁场，并持续第二时间，经过第一保温时间后，将横磁预热炉内温度降温至第三温度出炉；
S5：出炉后快速风冷至常温。
1KHz和10KHz电感不良的返工方法具体包括三个过程，即升温、保温、降温过程。在保温和降温期间施加500-800Gs磁场强度的磁场，保温温度范围为430-520℃，保温时间为30-60min，出炉温度在350-400℃。
具体地，在进行横磁热处理前，需要对横磁预热炉进行预热，预热的目的是为了提高磁芯的升温速率。在S2中，对横磁预热炉进行预热的时候，其第一温度为400℃，并将其保温在400℃。在S4中，对不良品纳米晶合金磁芯进行返工横磁热处理时，如图2所示，先将炉温从400℃升温30-50min至额定的保温温度，保温温度的温度范围为430-520℃，并保温30-60min，然后即开始降温。在进行保温的同时，对不良品纳米晶合金磁芯施加500-800Gs磁场强度的磁场，磁场持续时间为60-120min，使得磁场持续时间覆盖全部保温的时长以外，并沿续至降温的过程中。最终待炉温降低至350-400℃左右，即可出炉，出炉后快速风冷至常温。
在进行返工处理的时候，温度和磁场是相辅相成，只有温度没有磁场或者只有磁场而没有温度，就没有达到磁化处理的效果。通过实验发现，在同一温度，不同保温时间，15min、 30min、60min、90min、120min得出电感随着保温时间的延长先增大，后随保温时间的延长而减小，所以选择保温时间30-60min为宜。以及不同磁场大小，400Gs、500Gs、600Gs、700Gs、 800Gs、900Gs下，测试频率f在1-20KHz时，电感随着磁场强度的增加而增加，后随磁场强度的增加而减少，所以选择磁场强度在500-800Gs左右。最终磁场处理的目的是促进磁芯的晶化，细化晶粒、使晶粒大小分布更加均匀。
利用本返工方法对磁芯处理后，磁芯冷却后在常温下用电感测试仪测试磁芯1KHz/10KHz电感值。经数据统计，1KHz和10KHz电感不良的磁芯经过上述方法返工处理后，其1KHz和10KHz电感值可以升高为原来的1.2-1.8倍左右，返工的合格率在80％左右。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：具体步骤为：
S1：将不良品纳米晶合金磁芯穿至料架；
S2：对横磁预热炉进行预热，使横磁预热炉内温度达到第一温度；
S3：将穿于料架上的不良品纳米晶合金磁芯推入横磁热处理炉内进行横磁热处理；
S4：在S3的横磁热处理中，将横磁预热炉从第一温度升至第二温度，并保温第一时间，在保温的同时施加500-800Gs磁场强度的磁场，并持续第二时间，经过第一保温时间后，将横磁预热炉内温度降温至第三温度出炉；
S5：出炉后快速风冷至常温。
2.根据权利要求1所述的纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：所述S2中的第一温度为400℃。
3.根据权利要求1所述的纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：所述S4中的第二温度为430-520℃。
4.根据权利要求1所述的纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：所述S4中第一温度经过30-50min升至第二温度。
5.根据权利要求1所述的纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：所述S4中第一时间为30-60min。
6.根据权利要求1所述的纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：所述S4中第二时间为60-120min。
7.根据权利要求1所述的纳米晶合金磁芯返工方法，其特征在于：所述S4中第三温度为350-400℃。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117079965A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-11-17 | 东莞市昱懋纳米科技有限公司 | 一种提高纳米晶磁芯高频磁导率的热处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203174157U (zh) * | 2013-02-19 | 2013-09-04 | 浙江工商职业技术学院 | 一种磁芯横磁场热处理炉 |
| CN109735688A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-10 | 广东工业大学 | 一种提高铁基纳米晶高频磁性能的磁场热处理方法 |
| CN109741931A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-10 | 广州市德珑电子器件有限公司 | 一种铁基纳米晶粉芯磁环的制备方法 |
| CN109971922A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-05 | 浙江晶芯磁业有限公司 | 一种纳米晶磁芯磁场热处理复合工艺 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203174157U (zh) * | 2013-02-19 | 2013-09-04 | 浙江工商职业技术学院 | 一种磁芯横磁场热处理炉 |
| CN109735688A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-10 | 广东工业大学 | 一种提高铁基纳米晶高频磁性能的磁场热处理方法 |
| CN109741931A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-10 | 广州市德珑电子器件有限公司 | 一种铁基纳米晶粉芯磁环的制备方法 |
| CN109971922A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-05 | 浙江晶芯磁业有限公司 | 一种纳米晶磁芯磁场热处理复合工艺 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117079965A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-11-17 | 东莞市昱懋纳米科技有限公司 | 一种提高纳米晶磁芯高频磁导率的热处理方法 |
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