CN113832309A - 一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,包括如下步骤:S1:首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中,随后通过介质模具将其密封;S2:然后将介质模具放入到加热炉中,并抽取真空,注入氮气,实现真空环境,随后进行高温加热,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行保温。本发明中,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行保温,且保温结束后,随加热炉进行退火,通过一定的冷却方式和速率进行冷却,待冷却到指定温度后,持续一段时间后进行保温,采用上述设置,能够用来异型纳米晶磁芯的磁导率、磁性能和软磁性能,且当处于保温时间内,退火时间的延长可以提高电感磁芯的磁性,并且能够获得较好尺寸与一定数量的纳米晶相。
Description
技术领域
本发明涉及纳米晶磁芯热处理领域,尤其涉及一种异型纳米晶磁芯真空 退火热处理工艺。
背景技术
纳米晶合金是经快速凝固工艺制成的一种非晶态材料,这种非晶态材料 经热处理后可获得直径为10-20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被 称为微晶、超微晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能: 高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低矫顽力(0.32A/M),高频损耗 低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ /cm)高,经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9T)或低Br值(0.2T),是目 前市场上综合性能最好的材料。
纳米晶异型磁芯,一般都需要模具定型,定型完成后其模具随磁芯一起 进行普通真空热处理。磁芯热处理的目的之一就是消除内应力。然而现有的 纳米晶异型磁芯在热处理过程中还存在着一些不足之处,比如用于存放纳米 晶异型磁芯的模具结构复杂、安装拆卸费时费力,且密封性能不高等缺陷, 同时还存在着热处理过程中纳米晶异型磁芯的磁导率受到影响等,为此本发 明提出一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,以解 决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题,采用以下技术方案来实现:一种异型纳米 晶磁芯真空退火热处理工艺,包括如下步骤:
S1:首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中,随后通过介质模具将其 密封;
S2:然后将介质模具放入到加热炉中,并抽取真空,注入氮气,实现真 空环境,随后进行高温加热,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行 保温;
S3:保温结束后,随加热炉进行退火,通过一定的冷却方式和速率进行 冷却,待冷却到指定温度后,持续一段时间后进行保温;随后出炉并冷却至 室温,最后将异型纳米晶磁芯从介质模具中取出即可;
所述介质模具包含有外密封盖板和存放壳体,其中异型纳米晶磁芯放置 在存放壳体内,所述外密封盖板采用双层结构,且分别活动连接在存放壳体 的前后两侧,所述外密封盖板和存放壳体通过固定组件进行可拆卸固定。
优选的,所述步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min,保温时 间为60min,所述步骤S2中高温加热的最高温度为540-560℃。
优选的,所述步骤S2中高温加热的最高温度为540℃。
优选的,所述步骤S2中高温加热的最高温度为550℃。
优选的,所述步骤S2中高温加热的最高温度为550℃。
优选的,所述步骤S2中的保温时间为40-100min。
优选的,所述步骤S3中冷却时的指定温度为180-200℃。
优选的,所述外密封盖板包含有前盖板和后盖板,其中前盖板和后盖板 的底部通过连接件连接。
优选的,所述存放壳体包含有外壳体和内壳体,其中内壳体设在外壳体 的内侧,所述外壳体的一侧开口处设有一圈密封垫圈,所述外壳体的顶部设 有上连接部其中前盖板、上连接部和后盖板三者之间通过上连接杆活动连接。
优选的,所述前盖板和后盖板的两侧均设有定位部,所述外壳体的两侧 均设有侧连接部,其中侧连接部与其前后两侧的定位部通过螺杆可拆卸连接。
与相关技术相比较,本发明提供的异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺 具有如下有益效果:
本发明提供一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,首先,在对异型 纳米晶磁芯热处理的时候,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行保 温,且保温结束后,随加热炉进行退火,通过一定的冷却方式和速率进行冷 却,待冷却到指定温度后,持续一段时间后进行保温,采用上述设置,能够 用来异型纳米晶磁芯的磁导率、磁性能和软磁性能,且当处于保温时间内, 退火时间的延长可以提高电感磁芯的磁性,并且能够获得较好尺寸与一定数 量的纳米晶相;其次,通过设置外密封盖板和存放壳体用于存放异型纳米晶 磁芯,且采用转动的方式打开和关闭,省时省力,同时设有密封垫圈、螺杆 固定,密封性能高,且结构简单,设计合理,不占用空间,实用性强。
附图说明
图1为本发明介质模具的结构示意图;
图2为本发明存放壳体的结构示意图;
图3为本发明外密封盖板的结构示意图;
图4为本发明外密封盖板与存放壳体连接时的结构示意图;
附图标记:1、外密封盖板;101、前盖板;102、后盖板;103、上连接 杆;104、定位部;105、连接件;2、存放壳体;201、外壳体;202、内壳体; 203、密封垫圈;204、上连接部;205、侧连接部。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解,下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为 本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人 员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护 范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,包括如下步骤:
S1:首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中,随后通过介质模具将其 密封;
S2:然后将介质模具放入到加热炉中,并抽取真空,注入氮气,实现真 空环境,随后进行高温加热,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行 保温;
S3:保温结束后,随加热炉进行退火,通过一定的冷却方式和速率进行 冷却,待冷却到指定温度后,持续一段时间后进行保温;随后出炉并冷却至 室温,最后将异型纳米晶磁芯从介质模具中取出即可;
具体地,介质模具包含有外密封盖板1和存放壳体2,其中异型纳米晶磁 芯放置在存放壳体2内,外密封盖板1采用双层结构,且分别活动连接在存放 壳体2的前后两侧,外密封盖板1和存放壳体2通过固定组件进行可拆卸固定。
实施例2
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述,所不同的是: 步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min,保温时间为60min,步骤S2 中高温加热的最高温度为540℃。
实施例3
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述,所不同的是: 步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min,保温时间为60min,步骤S2 中高温加热的最高温度为550℃。
实施例4
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述,所不同的是: 步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min,保温时间为60min,步骤S2 中高温加热的最高温度为560℃。
实施例5
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例2/实施例3/实施例4 所述,所不同的是:步骤S2中的保温时间为40min。
实施例6
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例2/实施例3/实施例4 所述,所不同的是:步骤S2中的保温时间为60min。
实施例7
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例2/实施例3/实施例4 所述,所不同的是:步骤S2中的保温时间为100min。
实施例8
一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述,所不同的是: 步骤S3中冷却时的指定温度为180-200℃。
实施例9
如图1、图2、图3和图4所示,一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺 如实施例1所述,所不同的是:外密封盖板1包含有前盖板101和后盖板102, 其中前盖板101和后盖板102的底部通过连接件105连接。存放壳体2包含有外 壳体201和内壳体202,其中内壳体202设在外壳体201的内侧,外壳体201的一 侧开口处设有一圈密封垫圈203,外壳体201的顶部设有上连接部204,其中前 盖板101、上连接部204和后盖板102三者之间通过上连接杆103活动连接。前 盖板101和后盖板102的两侧均设有定位部104,外壳体201的两侧均设有侧连接部205,其中侧连接部205与其前后两侧的定位部104通过螺杆可拆卸连接。
本发明一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺的实施原理为:首先将 异型纳米晶磁芯放置到介质模具中,随后通过介质模具将其密封;然后将介 质模具放入到加热炉中,并抽取真空,注入氮气,实现真空环境,随后进行 高温加热,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行保温;保温结束后, 随加热炉进行退火,通过一定的冷却方式和速率进行冷却,待冷却到指定温 度后,持续一段时间后进行保温;随后出炉并冷却至室温,最后将异型纳米 晶磁芯从介质模具中取出即可;
当将异型纳米晶磁芯放置到介质模具的过程中,首先将外密封盖板1从存 放壳体2的外侧转出(如图4所示),由于外密封盖板1和存放壳体2之间通过 上连接杆103活动连接,因此通过转动外密封盖板1便可轻松的将外密封盖板1 从存放壳体2外侧转出;然后将异型纳米晶磁芯放入到存放壳体2内的外壳体 201和内壳体202之间,待异型纳米晶磁芯放置好之后,再次转动外密封盖板1, 使得前盖板101和后盖板102分别从内壳体202的上下两侧对内壳体202进行遮 挡,且存放壳体2上的密封垫圈203可对外密封盖板1和存放壳体2之间起到密 密封的效果,最后再通过螺杆依次贯穿前盖板101上的定位部104、存放壳体2 上的侧连接部205最后与后盖板102上的定位部104连接(如图1所示),从而 完成异型纳米晶磁芯放置到介质模具的过程;
当热处理结束后,将介质模具从热处理炉中取出,然后首先将螺杆取出, 最后转动外密封盖板1,即可将异型纳米晶磁芯取出;在此过程中,外密封盖 板1和存放壳体2均采用耐高温材质制成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行 业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明 书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精 神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入 要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等 效物界定。
Claims (10)
1.一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1:首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中,随后通过介质模具将其密封;
S2:然后将介质模具放入到加热炉中,并抽取真空,注入氮气,实现真空环境,随后进行高温加热,当升高到最高温度后,要持续一段时间,进行保温;
S3:保温结束后,随加热炉进行退火,通过一定的冷却方式和速率进行冷却,待冷却到指定温度后,持续一段时间后进行保温;随后出炉并冷却至室温,最后将异型纳米晶磁芯从介质模具中取出即可;
所述介质模具包含有外密封盖板(1)和存放壳体(2),其中异型纳米晶磁芯放置在存放壳体(2)内,所述外密封盖板(1)采用双层结构,且分别活动连接在存放壳体(2)的前后两侧,所述外密封盖板(1)和存放壳体(2)通过固定组件进行可拆卸固定。
2.根据权利要求1所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min,保温时间为60min,所述步骤S2中高温加热的最高温度为540-560℃。
3.根据权利要求2所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述步骤S2中高温加热的最高温度为540℃。
4.根据权利要求2所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述步骤S2中高温加热的最高温度为550℃。
5.根据权利要求2所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述步骤S2中高温加热的最高温度为550℃。
6.根据权利要求2所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述步骤S2中的保温时间为40-100min。
7.根据权利要求1所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述步骤S3中冷却时的指定温度为180-200℃。
8.根据权利要求1所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述外密封盖板(1)包含有前盖板(101)和后盖板(102),其中前盖板(101)和后盖板(102)的底部通过连接件(105)连接。
9.根据权利要求8所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述存放壳体(2)包含有外壳体(201)和内壳体(202),其中内壳体(202)设在外壳体(201)的内侧,所述外壳体(201)的一侧开口处设有一圈密封垫圈(203),所述外壳体(201)的顶部设有上连接部(204),其中前盖板(101)、上连接部(204)和后盖板(102)三者之间通过上连接杆(103)活动连接。
10.根据权利要求9所述的一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺,其特征在于:所述前盖板(101)和后盖板(102)的两侧均设有定位部(104),所述外壳体(201)的两侧均设有侧连接部(205),其中侧连接部(205)与其前后两侧的定位部(104)通过螺杆可拆卸连接。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211224 |
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