[发明专利]高磁导率铁硅铝磁粉芯制造方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性物体的制造方法——特别是由铁硅铝合金粉末模压成型的软磁高磁导率的铁硅铝磁粉芯的制造方法，这种铁硅铝磁粉芯主要适用于制作开关电源上的电感铁芯和滤波电感铁芯。

背景技术

近年来,电子、电器使用开关电源要求高频和小型化，因此要有高效率的软磁材料,具体要求在频率10 kHz ~200 kHz范围具有高磁导率，低损耗，良好的交直流叠加性能的磁粉芯制作电感的铁芯，本发明的目的是提出一种制造磁导率为μe147且频率特性，磁芯损耗和交直流叠加性能达到μe125水平的方法。

日本专利特开2003-257722铁硅铝合金添加少量硫，采用雾化法，制取合金粉末。制作的磁粉芯的磁芯损为小的特性。特开9-125108提供的损失小的铁硅铝磁粉芯用粉末的制造方法采用不活性气氛保护熔炼，水雾化制取的粉末制成磁芯，其导磁率为μe 125。

中国专利ZL03114866.2和ZL200410061336.5提供的软磁铁硅铝合金粉末的制造方法，采用真空感应炉冶炼的铁硅铝合金，其磁导率最高也为125。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是提供一种工艺较为便捷、生产成本相对较低的高磁导率铁硅铝磁粉芯制造方法。该方法制造的铁硅铝磁粉芯磁导率可达μe147，其制成品在交流100kHz叠加直流偏磁场H=20 Oe（奥斯特）时的磁导率为初始磁导率的60%以上，具有低的磁芯损耗，在频率50kHz、B=500Gs时磁心损耗80≤mw/cm3。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案实现：

一种高磁导率铁硅铝磁粉芯制造方法，该方法实现的步骤为：

a、采用非真空中频感应炉，保护渣冶炼铁硅铝合金铸锭，按照重量百分比，合金铸锭的组成为;Si 9.5％～9.8％, Al 5.6％～6.0％, C≤0.02%，O₂≤0.04%，N2≤0.01%，余为Fe;

b、将上述合金铸锭经机械破碎成粉末，退火处理后，选用如下粒度分布粉末：-120目～+200目占20±5%，-200目～+300目占55±5%，-300目占25±5%；

c、经过绝缘处理后，添加粘结剂、脱模剂后模压成型，制成品的密度为6.1～6.4g/cm3。

其中，所述保护渣由碳酸钙、萤石、氧化铝粉混合而成，按照重量百分比，其含量为：碳酸钙: 35～45%，萤石:15～25%，氧化铝粉35～45%。

其中，在步骤a中保护渣添加量为合金铸锭重量的0.5%～1.0%。

其中，模压成型的制成品在具有还原气氛或保护气氛的热处理炉经600～700℃、保温30分钟以上热处理和表面喷涂即成磁粉芯。

其中，在b步骤中将粉末置入具有氢气气氛的热处理炉，在900～1000℃度的温度条件下保温2小时进行退火处理，将处理后的合金粉末再进行分筛，选取合适粒径的粉末。

本发明高磁导率铁硅铝磁粉芯的制造方法具有以下优点：由于在合金熔炼时采用非真空中频感应炉冶炼，比现有使用真空感应炉炼冶炼费用少，难度更低，对设备要求也更低，操作方便，选用的粉末粒度分布，经过较大压力模压成型时，提高了制品的密度，这样达到提高磁导率的目的。

具体实施方式

本发明提出的高磁导率铁硅铝磁粉芯制造方法实现的步骤为：

a、采用非真空中频感应炉，保护渣冶炼铁硅铝合金铸锭，按照重量百分比，合金铸锭的组成为;Si 9.5％～9.8％, Al 5.6％～6.0％, C≤0.02%，O₂≤0.04%，N2≤0.01%，余为Fe;

b、将上述合金铸锭经机械破碎成粉末，退火处理后，选用如下粒度分布粉末：-120目～+200目占20±5%，-200目～+300目占55±5%，-300目占25±5%；

c、经过绝缘处理后，添加粘结剂、脱模剂后模压成型，制成品的密度为6.1～6.4g/cm3。

其中，所述保护渣由碳酸钙、萤石、氧化铝粉混合而成，按照重量百分比，其含量为：碳酸钙: 35～45%，萤石:15～25%，氧化铝粉35～45%。其中，在步骤a中保护渣添加量为合金铸锭重量的0.5%～1.0%。其中，模压成型的制成品在具有还原气氛或保护气氛的热处理炉经600～700℃、保温30分钟以上热处理和表面喷涂即成磁粉芯。其中，在b步骤中将粉末置入具有氢气气氛的热处理炉，在900～1000℃度的温度条件下保温2小时进行退火处理，将处理后的合金粉末再进行分筛，选取合适粒径的粉末。