1.本發(fā)明涉及磁粉芯技術(shù)領(lǐng)域,具體為鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
2.金屬磁粉芯是一種新型的軟磁材料,被廣泛的應(yīng)用于電感器、電抗器和變壓器當中,作為電子材料不可或缺的一類產(chǎn)品,金屬軟磁粉芯主要以環(huán)形磁芯使用,從φ3.6~77.8mm的各種常用規(guī)格,在國際上已形成通用標準化的尺寸,鐵粉芯最大規(guī)格達φ130mm,為了增大容量可以數(shù)只磁芯疊繞使用,除環(huán)形磁芯外,各種u型和e型的金屬軟磁粉芯在國內(nèi)外也形成了標準化的統(tǒng)一規(guī)格,隨著電子設(shè)備向高頻化及小型化發(fā)展,對金屬磁粉芯的要求也是越來越高。
3.經(jīng)檢索,專利公告號為n201110133772.9公開一種鐵鎳磁粉采用磷酸處理的方法來獲得磁導(dǎo)率為125的鐵鎳磁粉芯材料,其原理是磁粉表面生成一種磷酸鹽層來增加表面電阻,從而提高磁芯的整體電阻,降低損耗,提高高頻性能,但這種方法存在缺點,其磁粉絕緣膜一般在600℃以上便發(fā)生熱分解,使絕緣性能下降,高頻性能降低,損耗升高,而制備高磁導(dǎo)率磁芯必須要高壓力成型,以及大于600℃的熱處理來充分消除應(yīng)力提高磁導(dǎo)率,因此該種方法無法制備更高磁導(dǎo)率更高性能的鐵鎳磁粉芯。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.本發(fā)明的目的在于提供鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
5.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其施工流程有原料制備
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原料組合
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球磨加工
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熱處理
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活化處理
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氧化成膜
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二次絕緣包裹
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鍛造成型
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成品加工,其中混合比例為鎳粉45%~65%,鐵粉35%~55%,其特征在于:包括以下九個步驟:步驟一:所述原料準備,選用鎳錠與鐵錠,對其表面進行清洗、干燥處理后進,分別放入中頻感應(yīng)爐中進行熔煉,熔煉完成后除去浮渣,導(dǎo)入氮氣進行霧化制粉;步驟二:所述原料組合,將所得到的鎳粉與鐵粉進行篩分,并被別進行稱重并區(qū)進行存放,區(qū)分完成后將鎳粉與鐵粉進行混合加工,其中混合比例為鎳粉45%~65%,鐵粉35%~55%;步驟三:所述球磨加工,將混合完成后組合原料添加至球磨機的內(nèi)部,利用球磨機的轉(zhuǎn)動或振動使硬球?qū)M合原料進行高能球磨,粉末顆粒經(jīng)過壓延、壓合、碾碎、再壓合的反復(fù)過程,使組合原料粉碎為納米級微粒的方法;步驟四:所述熱處理,將球磨后的磁粉在n2或h2氣氛下進行熱處理,處理溫度為600℃~950℃,處理時間3~8h;步驟五:所述活化處理,將熱處理后的磁粉放入活化劑溶液進行浸泡活化,活化時間為10~30min,活化后取出晾干,將熱處理后的磁粉加入處理液中混合攪拌1~30min后,
烘干;步驟六:所述氧化成膜,將化學(xué)包覆后的磁粉至于n2中進行熱處理,處理溫度650℃~950℃,處理時間為30~120min;步驟七:所述二次絕緣包覆,將一次絕緣包覆后的磁粉加入包覆劑中進行二次絕緣包覆處理,烘干后備用;以磁粉母體總質(zhì)量為基準,所述包覆劑的加入量控制在1%~3%;步驟八:所述鍛造成型,在二次絕緣包覆后的磁粉中加入潤滑劑后進行壓制成型,得毛胚磁芯,將毛胚磁芯置于退火爐中,利用氮氣和氫氣的混合氣進行燒結(jié),退火溫度為600℃~850℃,退火時間為30~220min;步驟九:所述成品加工,毛胚磁芯冷卻后對其表面進行去毛刺、打磨與拋光加工,加工完成后對磁芯表面采用環(huán)氧樹脂粉進行旋涂。
6.進一步,所述鐵鎳粉末配粉包括將鐵鎳粉末分篩成小于60μm、60μm~125μm以及大于等于125μm三種粒徑。
7.進一步,所述步驟三中球磨機需在無塵環(huán)境中進行加工,加工過程中球料比為1:2,球磨時間為6h~9h,球磨機的球磨轉(zhuǎn)速200r/min。
8.進一步,所述步驟六中先前的化學(xué)膜分解,磁粉表面生成了金屬氧化膜,且增強氧化膜與金屬磁粉的結(jié)合力,提高磁粉與絕緣膜的結(jié)合強度,減少絕緣膜高壓成型過程中出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象,同時通過使650℃~950℃以上的高溫?zé)崽幚恚欣谔岣叽欧鄹哳l性能。
9.進一步,所述噴漆完成后成品進行干燥處理,處理完成后利用測量設(shè)備對成品的外觀尺寸,整體的重量以及其強度與硬度等進行檢測檢測完成后進行包裝。
10.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝的制備方法通過將化學(xué)包覆后的磁粉至于n2中進行熱處理,處理溫度650℃~950℃,處理時間為30~120min,磁粉表面生成了金屬氧化膜,且增強氧化膜與金屬磁粉的結(jié)合力,提高磁粉與絕緣膜的結(jié)合強度,減少絕緣膜高壓成型過程中出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象,同時通過使650℃~950℃以上的高溫?zé)崽幚?,有利于提高磁粉高頻性能。
附圖說明
11.圖1為本發(fā)明的鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝的配比示意圖。
具體實施方式
12.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
13.在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前端”、“后端”、“兩端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
14.在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“設(shè)
置有”、“連接”等,應(yīng)做廣義理解,例如“連接”,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
15.實施例1請參閱圖1,本發(fā)明提供的實施例:鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其施工流程有原料制備
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原料組合
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球磨加工
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熱處理
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活化處理
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氧化成膜
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二次絕緣包裹
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鍛造成型
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成品加工,其中混合比例為鎳粉45%~65%,鐵粉35%~55%,其特征在于:包括以下九個步驟:步驟一:所述原料準備,選用鎳錠與鐵錠,對其表面進行清洗、干燥處理后進,分別放入中頻感應(yīng)爐中進行熔煉,熔煉完成后除去浮渣,導(dǎo)入氮氣進行霧化制粉,所剔除的浮渣利用收納裝置進行收納儲存,從而更方便使用人員對廢料進行處理;步驟二:所述原料組合,將所得到的鎳粉與鐵粉進行篩分,并被別進行稱重并區(qū)進行存放,區(qū)分完成后將鎳粉與鐵粉進行混合加工,其中混合比例為鎳粉45%~65%,鐵粉35%~55%,混合設(shè)備在無塵環(huán)境中進行加工,避免有外部雜質(zhì)摻入;步驟三:所述球磨加工,將混合完成后組合原料添加至球磨機的內(nèi)部,利用球磨機的轉(zhuǎn)動或振動使硬球?qū)M合原料進行高能球磨,粉末顆粒經(jīng)過壓延、壓合、碾碎、再壓合的反復(fù)過程,使組合原料粉碎為納米級微粒的方法;步驟四:所述熱處理,將球磨后的磁粉在n2或h2氣氛下進行熱處理,處理溫度為600℃~950℃,處理時間3~8h;步驟五:所述活化處理,將熱處理后的磁粉放入活化劑溶液進行浸泡活化,活化時間為10~30min,活化后取出晾干,將熱處理后的磁粉加入處理液中混合攪拌1~30min后,烘干;步驟六:所述氧化成膜,將化學(xué)包覆后的磁粉至于n2中進行熱處理,處理溫度650℃~950℃,處理時間為30~120min;步驟七:所述二次絕緣包覆,將一次絕緣包覆后的磁粉加入包覆劑中進行二次絕緣包覆處理,烘干后備用;以磁粉母體總質(zhì)量為基準,所述包覆劑的加入量控制在1%~3%;步驟八:所述鍛造成型,在二次絕緣包覆后的磁粉中加入潤滑劑后進行壓制成型,得毛胚磁芯,將毛胚磁芯置于退火爐中,利用氮氣和氫氣的混合氣進行燒結(jié),退火溫度為600℃~850℃,退火時間為30~220min;步驟九:所述成品加工,毛胚磁芯冷卻后對其表面進行去毛刺、打磨與拋光加工,加工完成后對磁芯表面采用環(huán)氧樹脂粉進行旋涂。
16.進一步,鐵鎳粉末配粉包括將鐵鎳粉末分篩成小于60μm、60μm~125μm以及大于等于125μm三種粒徑,區(qū)分完成后可根據(jù)三種粒徑度對鎳與鐵進行混合加工。
17.進一步,步驟三中球磨機需在無塵環(huán)境中進行加工,加工過程中球料比為1:2,球磨時間為6h~9h,球磨機的球磨轉(zhuǎn)速200r/min,加工過程中完成后對其進行收納,并對球磨機進行清理。
18.進一步,步驟六中先前的化學(xué)膜分解,磁粉表面生成了金屬氧化膜,且增強氧化膜與金屬磁粉的結(jié)合力,提高磁粉與絕緣膜的結(jié)合強度,減少絕緣膜高壓成型過程中出現(xiàn)破
裂的現(xiàn)象,同時通過使650℃~950℃以上的高溫?zé)崽幚?,有利于提高磁粉高頻性能。
19.進一步,噴漆完成后成品進行干燥處理,處理完成后利用測量設(shè)備對成品的外觀尺寸,整體的重量以及其強度與硬度等進行檢測檢測完成后進行包裝,包裝完成后進行分揀入庫。
20.實施例2一、鎳金屬磁粉的生產(chǎn)工藝:鎳,是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬,它能夠高度磨光和抗腐蝕,鎳屬于親鐵元素,地核主要由鐵、鎳元素組成,在地殼中鐵鎂質(zhì)巖石含鎳高于硅鋁質(zhì)巖石,例如橄欖巖含鎳為花崗巖的1000倍,輝長巖含鎳為花崗巖的80倍,鎳在加工前需要進行破碎加工。
21.1、原料制備選用純度較高的鎳錠,制備完成后利用清洗裝置對鎳錠的表面進行清洗,避免有雜質(zhì)摻雜其中清洗完成后對鎳錠進行干燥加工,加工完成后進行儲存?zhèn)溆谩?br />
22.2、金屬鎳粉碎加工2.1、利用
破碎機對鎳錠進行破碎加工,加工完成后進行初次篩分,未通過初次篩分的鎳粉利用破碎機進行重復(fù)加工,通過篩分的鎳粉進入粉碎設(shè)備的內(nèi)部進行加工二次加工,加工完成后利用二次篩分結(jié)構(gòu)對鎳粉進行二次過濾,從而完成制粉。
23.3、成品儲存經(jīng)過加工粉碎加工后的鎳粉利用稱重裝置進行稱重,并根據(jù)加工比例需求對鎳粉進行區(qū)分存放,從而更方便使用人員對鎳粉進行加工。
24.對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。技術(shù)特征:
1.一種鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其施工流程有原料制備
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原料組合
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球磨加工
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熱處理
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活化處理
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氧化成膜
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二次絕緣包裹
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鍛造成型
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成品加工,其中混合比例為鎳粉45%~65%,鐵粉35%~55%,其特征在于:包括以下九個步驟:步驟一:所述原料準備,選用鎳錠與鐵錠,對其表面進行清洗、干燥處理后進,分別放入中頻感應(yīng)爐中進行熔煉,熔煉完成后除去浮渣,導(dǎo)入氮氣進行霧化制粉;步驟二:所述原料組合,將所得到的鎳粉與鐵粉進行篩分,并被別進行稱重并區(qū)進行存放,區(qū)分完成后將鎳粉與鐵粉進行混合加工,其中混合比例為鎳粉45%~65%,鐵粉35%~55%;步驟三:所述球磨加工,將混合完成后組合原料添加至球磨機的內(nèi)部,利用球磨機的轉(zhuǎn)動或振動使硬球?qū)M合原料進行高能球磨,粉末顆粒經(jīng)過壓延、壓合、碾碎、再壓合的反復(fù)過程,使組合原料粉碎為納米級微粒的方法;步驟四:所述熱處理,將球磨后的磁粉在n2或h2氣氛下進行熱處理,處理溫度為600℃~950℃,處理時間3~8h;步驟五:所述活化處理,將熱處理后的磁粉放入活化劑溶液進行浸泡活化,活化時間為10~30min,活化后取出晾干,將熱處理后的磁粉加入處理液中混合攪拌1~30min后,烘干;步驟六:所述氧化成膜,將化學(xué)包覆后的磁粉至于n2中進行熱處理,處理溫度650℃~950℃,處理時間為30~120min;步驟七:所述二次絕緣包覆,將一次絕緣包覆后的磁粉加入包覆劑中進行二次絕緣包覆處理,烘干后備用;以磁粉母體總質(zhì)量為基準,所述包覆劑的加入量控制在1%~3%;步驟八:所述鍛造成型,在二次絕緣包覆后的磁粉中加入潤滑劑后進行壓制成型,得毛胚磁芯,將毛胚磁芯置于退火爐中,利用氮氣和氫氣的混合氣進行燒結(jié),退火溫度為600℃~850℃,退火時間為30~220min;步驟九:所述成品加工,毛胚磁芯冷卻后對其表面進行去毛刺、打磨與拋光加工,加工完成后對磁芯表面采用環(huán)氧樹脂粉進行旋涂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述鐵鎳粉末配粉包括將鐵鎳粉末分篩成小于60μm、60μm~125μm以及大于等于125μm三種粒徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟三中球磨機需在無塵環(huán)境中進行加工,加工過程中球料比為1:2,球磨時間為6h~9h,球磨機的球磨轉(zhuǎn)速200r/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟六中先前的化學(xué)膜分解,磁粉表面生成了金屬氧化膜,且增強氧化膜與金屬磁粉的結(jié)合力,提高磁粉與絕緣膜的結(jié)合強度,減少絕緣膜高壓成型過程中出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象,同時通過使650℃~950℃以上的高溫?zé)崽幚?,有利于提高磁粉高頻性能。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述噴漆完成后成品進行干燥處理,處理完成后利用測量設(shè)備對成品的外觀尺寸,整體的重量以及其強度與硬度等進行檢測檢測完成后進行包裝。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝,其施工流程有原料制備
技術(shù)研發(fā)人員:袁成 張國庭 王理平 謝國富
受保護的技術(shù)使用者:惠州市安可遠磁性器件有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.07.07
技術(shù)公布日:2021/10/8
聲明:
“鐵鎳金屬磁粉芯的生產(chǎn)工藝的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)