[发明专利]铁镍软磁合金真空退火二步法

说明书

技术领域

本发明涉及铁镍软磁合金的真空热处理技术领域，具体涉及一种铁镍软磁合金的真空退火方法。

背景技术

根据GBn197的要求，现行热处理行业内制备铁镍软磁合金的一般要求为：退火介质为氢气时，应在露点不高于-40℃的净化氢气中进行处理；退火介质为真空时，应在余压不大于1×10^-3mm汞柱的真空中进行处理。

退火介质为氢气的保护退火法适用于实验室加工样件，其加工设备要求较高，加工条件较苛刻，目前在热处理行业内尚未推广普及，不适合批量生产。

退火介质为真空的退火法是现行的通用技术，可满足铁镍软磁合金中部分合金的磁性能要求，如1J46、1J50等镍含量较低的合金，对于镍含量较高的1J79、1J85等铁镍软磁合金，现有技术难以满足其磁性能要求，往往造成合金磁性能较差，在零件整机装备调试中，磁损较大，电磁兼容实验不达标，影响产品电磁性能的提高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种铁镍软磁合金的真空退火二步法，具体为：

一种铁镍软磁合金的真空退火方法，包括两次退火过程；其中，第一次退火过程为常规真空退火过程，在所述合金降温时，控制其有序化区域的冷却速度，所述有序化区域为所述合金由有序到无序转变的温度范围；第二次退火过程为二段连续真空退火过程，以对所述合金的磁性能进行稳定化处理。

进一步的，控制有序化区域的冷却速度大于或等于400℃/h。

进一步的，通过调整充入的氮气量来控制有序化区域的冷却速度大于或等于400℃/h。

进一步的，有序化区域为600～300℃。

进一步的，在常规真空退火过程中，先加热至1150℃，保温4～6小时后，再以100～200℃/h的冷却速度冷至有序化区域，然后控制有序化区域的冷却速度≥400℃/h。

进一步的，在常规真空退火过程中，先加热至1150℃，保温4～6小时后，再以100～200℃/h的冷却速度冷至有序化区域，然后通过调整充入的氮气量来控制有序化区域的冷却速度≥400℃/h。

进一步的，在二段连续真空退火过程中，先加热到950℃，保温2～4小时后，再加热到1100℃，保温2～4小时后，随炉冷却。

进一步的，加热至1150℃、950℃和1100℃后的保温时间都为4小时。

进一步的，在进行第一次退火过程之前还包括，将试样埋入氧化铝粉中，并加盖板防止被吹散；装料后，抽真空≤1.13×10^-2Pa。

另一方面，在本发明的一个实施例中，铁镍软磁合金的真空退火二步法为：

第一步：常规真空退火

1)控制加热温度：加热到1150℃；

2)控制保温时间：4h～6h；

3)控制冷却降速：以100℃/h～200℃/h的速度冷到600℃；

4)控制有序化程度：通过调整充入氮气量来控制合金降温时有序化区域(600℃～300℃)的冷却速度≥400℃/h，并以该冷却速度冷到300℃以下。

第二步：稳定化处理，指的是二段连续真空退火

1)控制加热温度：加热到950℃；

2)控制保温时间：2h～4h；

3)控制加热温度：加热到1100℃；

4)控制保温时间：2h～4h；

5)控制冷却降速：随炉冷却。

本发明的铁镍软磁合金真空退火二步法通过控制合金有序化区域的冷却速度，提高了铁镍软磁合金中镍含量较高的1J79、1J85等合金的磁性能，进而提高整机和产品的电磁性能。同时，对镍含量较低的1J46、1J50等合金磁性能的改善效果更为明显。另外，此方法还可减小合金变形量，保证整机和产品组装条件，适合批量化生产。

附图说明

图1为本发明实施例所采用的试样的尺寸图。

图2为本发明真空退火二步法的工艺曲线图。

图3为铁镍软磁合金有序化程度分别与初始磁导率μ₀和最大磁导率μ_m的关系曲线图。

图4为铁镍软磁合金有序化程度分别与矫顽力H_C和饱和磁感B_S的关系曲线图。

具体实施方式

以下结合附图，以铁镍软磁合金1J85为例，对铁镍软磁合金真空退火二步法的具体内容作进一步说明。