KR102617701B1 - 연자성 분말 조성물 및 이를 이용한 인덕터 코어의 제조 방법 - Google Patents

연자성 분말 조성물 및 이를 이용한 인덕터 코어의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인덕터 코어용 연자성 분말 조성물 및 이를 이용한 인덕터 코어의 제조 방법에 관한 것으로서, Fe, Ni, Al, Si 금속의 합금분말을 일정 비율로 혼합하여, 투자율과 직류중첩 특성 및 코어 손실 특성이 우수한 인덕터 코어를 제공할 수 있다.

Description

연자성 분말 조성물 및 이를 이용한 인덕터 코어의 제조 방법 {Soft magnetic powder composition for inductor core and method for manufacturing inductor core using the composition}
본 발명은 인덕터 코어용 연자성 분말 조성물 및 이를 이용한 인덕터 코어의 제조 방법에 관한 것으로서, Fe, Ni, Al, Si 금속의 합금분말을 일정 비율로 혼합하여, 투자율과 직류중첩 특성 및 코어 손실 특성이 우수한 인덕터 코어를 제공할 수 있다.
친환경 자동차 개발에 있어 전력변환용 인덕터 코어의 특성에 대한 중요성이 커지고 있다. 자동차의 전력변환 핵심부품인 OBC(On board charge)의 역률 개선 회로(PFC: Power Factor correction)에 포함되는 인덕터는 하우징, 코일 및 연자성 코어로 구성되며, 연자성 코어는 Cu 코일에 의해 발생한 자기력선의 집속 및 통로 역할을 한다. 연자성 분말로 이루어진 인덕터 코어의 직류중첩 및 코어 손실과 같은 자기 특성은 자동차 전력변환 부품의 성능에 매우 큰 영향을 미치기 때문에 특정 기준에 부합하도록 제조할 필요가 있다.
종래 인덕터 코어는 Fe-Si계 또는 Fe-Si-Al계 금속분말을 압축 성형한 제품이 주로 사용되고 있었으나, 이러한 제품은 코어 손실 또는 직류중첩과 같은 자기 특성이 좋지 않아서 자동차의 전력변환 부품에 적용하는 데 어려움이 있었다. 또한 Fe-Ni계 금속분말 코어 경우에는 니켈 함량이 높아서 가격경쟁력이 낮으며, 특히 최근 니켈 가격이 급등하고 있어 산업 소재로 사용하는데 상당한 장애요인이 되고 있다.
따라서 직류중첩 특성이나 코어 손실 특성과 같은 자기 특성이 뛰어나고, 소재의 가격 경쟁력과 공정 적합성도 우수한 연자성 인덕터 코어의 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1882444호 한국등록특허 제10-0960699호 한국등록특허 제10-0545849호
본 발명은 코어 손실 및 직류중첩 특성이 우수한 연자성 분말 조성물 및 이를 이용한 자동차 전력변환부품용 인덕터 코어의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일실시예로서 Fe-Ni 합금분말 60 내지 80 중량%; Fe-Si 합금분말 5 내지 25 중량%; 및 Fe-Si-Al 합금분말 10 내지 30 중량%를 포함하는 인덕터 코어용 연자성 분말 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 다른 일실시예로서 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말을 각각 고온에서 열처리하는 단계; 상기 고온 열처리된 연자성 합금분말을 각각 절연재로 코팅하는 단계; 상기 절연재로 코팅된 연자성 합금분말을 혼합한 후 압력을 가하여 분말성형체를 제조하는 단계; 및 상기 분말성형체를 열처리하는 단계를 포함하는 인덕터 코어의 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 또 다른 일실시예로서 상기 연자성 분말 조성물을 이용하여 제조된 코어를 포함하는 자동차 전력변환 부품용 인덕터를 제공한다.
본 발명에 따르면, 다른 종류의 여러 합금분말을 최적의 비율로 조합하여 직류중첩 특성과 코어 손실 특성이 우수한 인덕터 코어를 제조할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 인덕터 코어용 연자성 분말 조성물은 고가의 니켈 함유 금속분말의 함량을 20% 이상 크게 낮춤으로써 원가를 절감할 수 있어 가격경쟁력이 우수한 인덕터 코어를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 연자성 인덕터 코어의 제조 방법은 합금분말의 열처리 단계, 절연 코팅 단계, 분말성형체 제조 단계 및 분말성형체의 열처리 단계를 포함하는 일련의 과정을 통해 인덕터 코어를 제조할 수 있으므로 제조 공정이 단순하고 불량률이 낮다는 장점이 있다.
이와 같이 자기 특성 및 가격경쟁력과 공정적합도가 우수한 본 발명에 따른 연자성 인덕터 코어를 포함하는 자동차의 전력변환 부품은 성능이 향상되어 친환경 자동차의 개발에 기여할 수 있다.
한편 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연자성 분말 조성물을 이용하여 인덕터 코어를 제조하는 과정을 보여주는 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 합금분말의 혼합비를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 인덕터 코어의 직류 중첩 특성 측정 결과를 보여주는 그래프이다.
이하에서 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 다양한 실시예를 가질 수 있는 바, 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
구체적으로 본 발명은 분말 타입의 연자성 금속 소재를 이용하여, 전기자동차의 전력변환 부품(OBC)에 적용할 수 있는 자기 특성을 갖는 인덕터 코어를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 연자성 분말 조성물은 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말 즉, 3종의 합금분말을 일정 비율로 포함하는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 인덕터 코어의 제조 방법은 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말을 각각 고온에서 열처리하는 단계; 상기 고온 열처리된 연자성 합금분말을 각각 절연재로 코팅하는 단계; 상기 절연재로 코팅된 연자성 합금분말을 혼합한 후 압력을 가하여 분말성형체를 제조하는 단계; 및 상기 분말성형체를 열처리하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 연자성 분말 조성물을 이용하여 인덕터 코어를 제조하기 위해서는 먼저 각각의 합금분말을 준비해야 된다. 각 합금분말은 상용 합금분말을 사용할 수도 있고, 직접 제조하여 사용할 수도 있다.
금속 원재료(Fe, Si, Al, Ni)를 이용하여 인덕터 코어용 분말 조성물에 사용되는 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말을 제조하는 방법으로는 예를 들어, 가스 아토마이저 방법을 들 수 있다. 가스 아토마이저 방법은 원재료(Fe, Si, Al, Ni)를 각각의 합금 조성에 맞게 계량한 후, 용해로에 장입하여 전자기유도현상으로 1,600℃ 이상의 온도로 조건에서 용융 금속의 용탕을 만든 후 미세한 노즐(직경 1~8 mm)을 통과시키고 이 때 노즐은 통과하는 용융 금속을 불활성가스(질소, 아르곤)를 일정 압력(10~20 MPa)으로 분사하여 용융 금속에 충격을 주어 분말을 제조하는 방식이다. 각각의 분말 소재의 특징에 따라 제조 조건은 달라질 수 있으나, 기본적인 제조 공정은 유사하다.
통상 가스 아토마이저로 제조된 분말 모양은 구형이며, 분말 입자의 크기는 다양하게 제조된다. 따라서, 가스 아토마이저 방식으로 얻어진 다양한 크기의 분말은 용도에 따라 크기별로 분리하여 사용한다. 분말 분리는 건식 체가름 방식으로 진행할 수 있으며, 분말 크기에 따라 20㎛ 이하, 20 ~ 45㎛, 45 ~ 63㎛, 63㎛ 이상으로 구분할 수 있다.
본 발명에 따른 인덕터 코어 제조에 적합한 Fe-Ni 합금분말의 평균 입자 크기는 17 내지 23 ㎛ 범위이고, 상기 Fe-Si 합금분말의 평균 입자 크기는 23 내지 29 ㎛ 범위이며, 상기 Fe-Si-Al 합금분말의 평균 입자 크기는 20 내지 28 ㎛ 범위인 것이 바람직하다. 입자 크기가 상기 범위 미만일 경우는 분말을 제조 또는 분급(체가름)을 할 때 시간과 비용이 많이 소요되며, 금형 손상이나 분말성형품의 불량률이 증가할 가능성이 있으며, 입자 크기가 상기 범위 초과할 경우는 분말 절연코팅시 첨가하는 절연재의 절연율 범위가 달라지기에 투자율 및 우수한 코어 손실 특성을 얻기 어려울 수 있다. 따라서 상기와 같은 범위로 입자 크기를 최적화하면 절연 코팅 공정을 제어하기에 유리하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에서는 인덕터 코어의 제조에 사용하기 위하여, 각 합금분말을 일정 일정 온도와 분위기 조건에서 열처리한다. 합금분말의 열처리는 분말의 내부 응력을 제거하고, 산화를 방지할 수 있도록 온도와 환원성 분위기를 조절하여 시행한다. 구체적인 열처리 조건은 각각의 합금분말의 조성 및 특성에 따라 다르기 때문에 소재와 용도에 따라 적절한 조절이 필요하다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 각 합금분말의 열처리 온도는 700 내지 950 ℃의 범위에서 각 분말의 특성에 맞추어 온도를 조절할 수 있다. 예를 들어, Fe-Si 합금분말 850 내지 950 ℃ 질소 분위기에서 열처리하는 것이 바람직하며, Fe-Si-Al 합금분말은 800 내지 900 ℃ 질소 분위기에서 열처리하는 것이 바람직하다.
또한 필요에 따라 다른 온도 범위에서 2회 이상의 열처리를 과정을 수행할 수도 있다. 예를 들어, Fe-Ni 합금분말은 750 내지 800 ℃, 수소 분위기에서 1차 열처리 과정을 수행하고, 600 내지 800 ℃에서 2차 열처리 과정을 수행하는 것이 바람직하다.
각 합금분말의 열처리 단계가 완료되면, 합금분말 표면에 절연재를 코팅하는 과정을 실시한다. 본 발명에서는 인덕터 코어의 제조를 위해 Fe-Si 합금분말, Fe-Si-Al 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말 각각을 세라믹계 절연재로 코팅하였다.
이때, 사용가능한 세라믹계 절연재로는 실리케이트, 글라스프릿(glass frit), 알루미나(alumina), 워터글라스(water glass)로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택할 수 있으며, 이 중에서 실리케이트 또는 워터글라스(물유리) 등이 가격이 저렴하고 사용하기 편리한 장점이 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 절연재로 코팅된 각 합금분말에 있어서, Fe-Ni 합금분말의 절연재 함량은 1.5 내지 3.0 중량%이고, Fe-Si 합금분말의 절연재 함량은 3.0 내지 4.2 중량%이며, Fe-Si-Al 합금분말의 절연재 함량은 1.0 내지 2.5 중량% 범위인 것이 적합하지만, 이는 합금분말의 투자율에 따라 조절 가능한 것으로서 특별히 이 범위에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 절연재로 코팅된 각 합금분말의 투자율(permeability)은 약 50 내지 125 범위이며, 50 내지 70 범위인 것이 바람직하다. 본 발명의 일실시예에서는 인턱터 코어에 사용하기 적합한 투자율 60에 맞추어 각 합금분말의 절연 코팅을 실시하였으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니며, 절연재 함량을 조절하면, 투자율 125 까지도 가능하다.
상기와 같이 투자율 60으로 절연 코팅된 각각의 합금분말이 얻어지면, 이들 분말을 혼합하여 인덕터 코어 제조에 사용한다. 절연코팅된 합금분말의 혼합 비율은 직류중첩 특성과 코어 손실 특성을 구현하는 조건에 따라 그 비율을 조정할 수 있다. 각각의 합금분말의 혼합 비율의 예시를 도 2의 조성 그래프에 나타내었다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에서는 투자율 및 특화된 특성을 실현하는 조건에 따라 각각의 합금분말을 혼합하여 적용함으로써 개별적 합금분말의 고유 특성을 최대한 활용한 새로운 특성을 갖는 분말코어를 제작할 수 있다.
본 발명에서는 다양한 조성으로 합금분말을 혼합하여 연자성 코어를 제조한 후, 직류 중첩 특성과 코어 손실 특성을 측정하여, 자동차의 전력변환 부품에 사용하기 적합한 연자성 분말 조성물의 배합비를 찾아내었다. 이에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 인덕터 코어용 연자성 분말 조성물은 합금분말 전체를 기준으로 Fe-Ni 합금분말 60 내지 80 중량%; Fe-Si 합금분말 5 내지 25 중량%; 및 Fe-Si-Al 합금분말 10 내지 30 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. Fe-Si 합금분말과 Fe-Si-Al 합금분말의 배합비가 상기 범위를 초과할 경우 자기 특성이 저하되어 코어 성능이 떨어지게 되며, Fe-Ni 합금분말의 함량이 높아지면 가격이 높아지게 되어 시장경쟁력을 확보하기 어렵다.
따라서 상기 합금분말의 배합비는 인덕터 코어에 적용하기에는 적합하지만, 목표로 하는 제품의 특성(코어손실, 직류중첩특성, 투자율 등)에 따라 분말 혼합 조성물의 배합비와 절연재 함량을 조절할 수 있다.
본 발명에서는 각 합금분말의 상기 배합비에 따라, 연자성 분말 조성물의 금속 함량은 합금분말 전체를 기준으로 Fe은 54.2 내지 68.8 중량%, Ni은 30.0 내지 4.0 중량%, Si은 0.9 내지 4.1 중량% 및 Al은 0.3 내지 1.7 중량% 범위를 갖게 된다.
또한 본 발명의 실시예에 사용된 연자성 합금분말의 경우, Fe-Ni 합금분말의 Ni 함량은 40 내지 50 중량%이고, Fe-Si 합금분말의 Si 함량은 3 내지 6 중량%이며, Fe-Si-Al 합금분말의 Si 함량은 8 내지 11 중량%이고, Al 함량은 4 내지 7 중량인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로 본 발명에서는 상기 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말을 상기와 같이 일정 비율로 혼합한 다음 압력을 가하여 분말성형체를 제조한다. 또한 필요에 따라 혼합된 합금분말에 윤활제를 혼입하여 성형기를 통해 분말성형체를 제조할 수도 있다.
분말 성형에 적용되는 압력은 17 내지 22 ton/cm2의 범위가 바람직하다. 17 ton/cm2 미만의 압력에서는 분말성형체의 형상 구현이나 투자율 60 및 직류중첩특성 구현이 어렵고, 22 ton/cm2를 초과하는 경우에는 금형의 손상 및 수명 단축, 성형품 외관 스크래치, 분말절연층 파괴로 손실특성 저하, 성형 생산성 저하 등의 문제가 있다.
위와 같이 가압 조건하에 분말성형체가 제조되면, 내부 응력 및 원하는 투자율과 자기 특성을 구현하기 위하여 열처리를 진행한다. 본 발명에서 분말성형체의 열처리 단계는 700 내지 850 ℃ 범위의 온도에서 질소 또는 수소 분위기하에 수행될 수 있다. 한편 열처리 후 분말성형체는 필요에 따라 에폭시 코팅처리와 같은 후처리 공정을 통해 내식성 및 강도 등을 부여하는 것도 가능하다.
본 발명에 따라 3종의 합금분말을 혼합하여 제작된 인덕터 코어는 직류중첩 특성 및 코어 손실 특성과 같은 자기 특성이 우수하고, 고가의 니켈 함량이 낮아 가격경쟁력이 우수하므로 친환경차의 OBC 내 자동차 역률개선회로(PFC)의 인덕터에 사용하기 적합하다.
이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제시된 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
< 실시예 >
1) 합금분말 제조
연자성 분말 코어 제조에 사용할 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말, Fe-Si-Ni 합금분말을 가스 아토마이저 방식으로 각각 제조하였다. 원재료(Fe, Si, Al, Ni)를 각각의 합금 조성에 맞게 계량한 후, 용해로에 장입하여 전자기유도현상으로 1,600℃ 이상의 온도로 조건에서 용융금속의 용탕을 만든 후 미세한 노즐(직경 1 ~ 5 mm)을 통과시키고, 이때 노즐은 통과하는 용융금속을 불활성가스(질소, 아르곤)를 일정 압력(10 ~ 20 MPa)으로 분사하여 용융금속에 충격을 주어 분말을 제조하였다.
가스 아토마이저 방식으로 제조된 다양한 크기의 구형 분말을 건식 체가름 방식으로 분류하였다. 입자 크기별로 분류된 분말을 하기 [표 1]의 조건에 맞게 선택하여 열처리 단계를 수행하였다.
공정조건 Fe - 50wt% NI Fe - 4.3wt% Si Fe - 9.5 wt% Si - 5.5 wt% Al
분말제조방식 Gas Atomizer Gas Atomizer Gas Atomizer
평균 입자 크기( ㎛) 20 27 24
1차 분말열처리 온도 (℃) 750 950 900
분위기 수소 질소 질소
2차 분말열처리 온도 (℃) 800 - -
분위기 질소 - -
2) 합금분말의 절연 코팅
상기에서 준비된 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말, Fe-Si-Ni 합금분말의 표면을 절연코팅 처리하였다. 분말표면의 절연코팅은 건식타입 및 습식타입으로 진행해도 무방하며 본 실시예에서는 리본믹서를 사용하였다. 리본믹서에 세라믹계 실리케이트 절연재를 사용하여 각각 합금분말이 투자율 60이 되도록 절연량을 다르게 하여 시행하였다. 절연재의 함량은 고정된 것이 아니며, 투자율 조건에 따라 달라지는 것으로서, 본 실시예에서 각 합금분말에 대한 절연재의 함량은 Fe-Ni 합금분말은 1.5 ~ 3.0 중량%, Fe-Si 합금분말은 3.0 ~ 4.2 중량%, Fe-Si-Al 합금분말은 1.0 ~ 2.5 중량% 범위로 혼합하였다.
3) 절연 코팅 분말의 혼합
상기에서 투자율 60으로 절연코팅된 각각의 합금분말을 하기 [표 2]의 조성과 같이 일정비율로 혼합하였다. 본 발명에서는 분말 코어의 특성에 따라 혼합 비율을 달리함으로써 목표로 하는 수준의 직류중첩 특성 및 코어 손실을 나타내는 연자성 분말 코어를 제작할 수 있다.
합금분말 비교예 3 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
혼합 비율
(중량%)		 Fe-Ni 70 70 70
Fe-Si 0 20 10 100
Fe-Si-Al 30 10 20 100
4) 분말성형체 및 코어 제조
상기 각각의 합금분말을 혼합 조건에 따라 혼합한 후, 적정량의 윤활제를 혼합하고 성형몰드 및 분말성형기를 사용하여 분말성형체를 제조하였다. 분말 성형시 가압조건은 17 내지 22 ton/cm2 였다. 제조된 분말성형체는 내부 응력 및 원하는 투자율과 전자기 특성을 구현하기 위하여 열처리를 진행하며, 700 ~ 850℃의 온도 범위의 질소 또는 수소 분위기에서 시행하였다. 또한 열처리 후 분말성형체는 필요에 따라 에폭시 코팅처리를 통해 내식성 및 강도 등을 부여하여 고신뢰성 제품으로 제작하였다.
< 시험예 >
1) 연자성 분말 코어의 자기 특성 비교
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 인덕터용 연자성 분말 코어의 자기 특성을 측정하였다. 자기 특성 평가를 위해 외경 27.7 mm, 내경 14.1 mm, 높이 11.9 mm 인 연자성 분말 코어를 사용하였다.
코어 손실 측정 조건은 50kHz/100kHz, 100mT, 25℃, 대상 코어 사이즈 Φ27 이었으며, 측정 결과는 하기 [표 3]에 나타내었다.
구분 코어손실 (mW/cm3) 측정온도
50kHz/100mT 100kHz/100mT
실시예 3 Fe-Si-Al-Ni계 199 563 25℃
비교예 1 Fe-Si계 527 1252
비교예 2 Fe-Si-Al계 304 719
또한 직류 중첩 측정 조건은 0~100 Oe, 100kHz, 25℃, 대상 코어 사이즈 Φ27 이었으며, 측정 결과는 하기 [표 4] 및 도 3에 나타내었다.
단위 : %
인가 자기장 (Oe) 실시예 3 비교예 1 비교예 2
(Fe-Si-Al-Ni계) (Fe-Si계) (Fe-Si-Al계)
0.0 100.0 100.0 100.0
5.1 99.6 99.9 99.5
10.3 99.3 99.5 98.2
20.6 98.6 98.1 94.0
30.9 97.7 96.2 88.3
41.2 96.3 93.6 81.7
51.5 94.6 90.7 74.8
61.7 92.5 87.4 68.0
72.0 90.1 83.9 61.6
82.3 87.3 80.3 55.7
92.6 84.1 76.6 50.3
102.9 80.7 73.0 45.5
113.2 77.0 69.4 41.3
123.5 73.1 65.8 37.5
133.8 69.2 62.4 34.1
144.1 65.2 59.2 31.2
154.4 61.1 56.0 28.5
2) 신뢰성 검사
연자성 분말 코어를 전기자동차의 OBC 등에 적용하기 위하여 검사항목인 신뢰성에 대하여 실시예 3과 비교예 1 및 비교예 2의 합금분말코어를 비교하였다. 신뢰성 평가 항목으로는 고온/고습[85℃/85%]의 챔버내 투입하여 일정 시간[1,000시간] 유지하였으며, 신뢰성 평가 결과는 LCR 미터로 분말코어를 챔버내 투입 전/후의 인덕턴스를 측정하여 그 변화율로서 평가하였다. 인덕턴스 측정 결과는 하기 [표 5]에 나타난 바와 같으며, 이 결과에 따르면 본 발명에 따른 실시예 3의 분말 코어의 신뢰도가 변화율 기준인 ±5% 이내를 만족하는 것으로 평가되어, 전장부품에 적합함을 확인할 수 있다.
실시예 3 비교예 1 (Fe-Si계) 비교예 2 (Fe-Al-Si계)
인덕턴스(μH) 변화율
(%)		 인덕턴스(μH) 변화율
(%)		 인덕턴스(μH) 변화율
(%)
투입 전 투입 후 투입 전 투입 후 투입 전 투입 후
48.32 47.48 -1.75 51.49 50.17 -2.18 48.43 47.46 -2.00
48.79 47.88 -1.89 48.43 47.90 -1.09 50.35 49.32 -2.06
50.38 49.39 -1.97 50.03 49.26 -1.54 50.05 48.99 -2.12
47.66 46.89 -1.62 51.18 49.84 -2.62 48.45 47.50 -1.96
51.16 50.13 -2.01 51.86 50.53 -2.56 48.18 47.25 -1.93

Claims (19)

  1. 합금분말 전체를 기준으로 Fe-Ni 합금분말 60 내지 80 중량%, Fe-Si 합금분말 5 내지 25 중량% 및 Fe-Si-Al 합금분말 10 내지 30 중량%를 포함하며,
    상기 Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말은 각각 절연재로 코팅되고, 상기 절연재는 실리케이트, 글라스프릿, 알루미나, 워터글라스로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것인 인덕터 코어용 연자성 분말 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연자성 분말 조성물의 금속 함량은 합금분말 전체를 기준으로 Fe은 54.2 내지 68.8 중량%, Ni은 30.0 내지 40.0 중량%, Si은 0.9 내지 4.1 중량% 및 Al은 0.3 내지 1.7 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 연자성 분말 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 Fe-Ni 합금분말의 Ni 함량은 40 내지 50 중량%이고,
    상기 Fe-Si 합금분말의 Si 함량은 3 내지 6 중량%이며,
    상기 Fe-Si-Al 합금분말의 Si 함량은 8 내지 11 중량%이고, Al 함량은 4 내지 7 중량인 것을 특징으로 하는 연자성 분말 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 Fe-Ni 합금분말의 평균 입자 크기는 17 내지 23 ㎛ 범위이고, 상기 Fe-Si 합금분말의 평균 입자 크기는 23 내지 29 ㎛ 범위이며, 상기 Fe-Si-Al 합금분말의 평균 입자 크기는 20 내지 28 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 연자성 분말 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연재로 코팅된 각 합금분말에 있어서, Fe-Ni 합금분말의 절연재 함량은 1.5 내지 3.0 중량%이고, Fe-Si 합금분말의 절연재 함량은 3.0 내지 4.2 중량%이며, Fe-Si-Al 합금분말의 절연재 함량은 1.0 내지 2.5 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 연자성 분말 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연재로 코팅된 합금분말의 투자율(permeability)은 50 내지 125 범위인 것을 특징으로 하는 연자성 분말 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 절연재로 코팅된 합금분말의 투자율(permeability)은 50 내지 70 범위인 것을 특징으로 하는 연자성 분말 조성물.
  10. Fe-Ni 합금분말, Fe-Si 합금분말 및 Fe-Si-Al 합금분말을 700 내지 950 ℃의 온도에서 열처리하는 단계;
    상기 열처리된 합금분말을 각각 절연재로 코팅하는 단계;
    상기 절연재로 코팅된 합금분말을 혼합한 후 17 내지 22 ton/cm2의 압력을 가하여 분말성형체를 제조하는 단계; 및
    상기 분말성형체를 700 내지 950 ℃의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하며,
    상기 절연재는 실리케이트, 글라스프릿, 알루미나, 워터글라스로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것인 인덕터 코어의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 Fe-Ni 합금분말의 열처리 단계는 750 내지 800 ℃의 온도 범위에서 수행되는 1차 열처리 단계 및 600 내지 800 ℃의 온도 범위에서 수행되는 2차 열처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕터 코어의 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 절연재로 코팅된 합금분말의 투자율(permeability)은 50 내지 125 범위인 것을 특징으로 하는 인덕터 코어의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 절연재로 코팅된 합금분말의 투자율(permeability)은 50 내지 70 범위인 것을 특징으로 하는 인덕터 코어의 제조 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 합금분말의 혼합비는 합금분말 전체를 기준으로 Fe-Ni 합금분말 60 내지 80 중량%, Fe-Si 합금분말 5 내지 25 중량% 및 Fe-Si-Al 합금분말 10 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 인덕터 코어의 제조 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제1항에 따른 연자성 분말 조성물을 이용하여 제조된 코어를 포함하는 자동차 전력변환 부품용 인덕터.
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