[发明专利]一种含有CaO的铁磁芯的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金技术，具体涉及一种含有CaO的铁磁芯的制造方法。

背景技术

铁粉磁芯的饱和磁感应强度一般约为9000-11000 高斯，在100-2000 赫兹的交变电场中铁损很大。铁硅铝磁芯饱和磁感应强度一般约为5000-9000 高斯，铁损还较低，但它的材质机械强度过低；铁氧体的饱和磁感应强度约为2700-4200 高斯，铁损情况相当良好，但饱和磁感应强度太低，且不宜切削。

发明内容

为了缓解现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种含有CaO的铁磁芯的制造方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

含有CaO的铁磁芯的制造方法，包括以下步骤：

（1）原料的配比为按重量份计算，还原铁粉72-75、氧化铁粉13-15、MnO  2.5-4.5、ZnO   3-4、改性纳米碳1.5-2.5、氧化硼1.8-2.8、CaO  2.3-2.8、SnO₂  2.5-4、V₂O₅  3.7-4.3、Fe₃O₄  3.3-3.8，所述的改性纳米碳通过以下方法制备：

a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；

b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时；

c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；

d、研磨为0.8-1.0μm粉末，得到改性树木灰烬；

e、在纳米碳中加入相当于其重量3-5%的上述得到的改性树木灰烬、2-3%的纳米二氧化硅，充分混合得到；

（2）预烧：将除去改性纳米碳、氧化硼之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-3.5小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为950-1000℃，预烧时间为1-1.5小时；

（3）二次球磨：将一次球磨料，加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时，喷雾干燥、制成220-250目粒料；

（4）成型：将二次球磨料与改性纳米碳、氧化硼混合，12500-14000转/分，高速分散1-2小时，然后加入粘结剂压制成坯；

（5）烧结：将上述成型后的成型坯件放进烧结炉，在0.05-0.1%氧体积含量的氮气氛中，先以130-150℃/小时速率升温至650-700℃，保温1-2小时；在0.5-1%氧体积含量的氮气氛中，以150-170℃/小时速率升温至910-930℃时，保温0.5-1.5小时；在2-4%氧体积含量的氮气氛中，再以90-120℃/小时速率升温至1280-1350℃，烧结保温时间为3-4小时；烧结后在0.05-0.1%氧体积含量的氮气氛中以70-90℃/小时速率降温后即得。

本发明的有益效果：

本发明的磁芯配方合理，制备方法简单，制得的磁芯饱和磁感应强度较高，损耗较低，耐温较高，同时本发明通过添加改性纳米碳、氧化硼成分，可以作为不同原料之间的桥梁结合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界电阻率高、气孔率低、晶粒大而均匀，烧结时不会出现裂纹，组织致密，变形小，合理改进原料配方，烧结过程中变形程度微小；能够线切割、切削、研磨等。

具体实施方式

实施例1：含有CaO的铁磁芯的制造方法，包括以下步骤：

（1）原料的配比为按重量份（斤）计算，还原铁粉74、氧化铁粉14、MnO  3.5、ZnO   3.5、改性纳米碳2、氧化硼 2.4、CaO  2.6、SnO₂  3.3、V₂O₅  4、Fe₃O₄  3.5，所述的改性纳米碳通过以下方法制备：

a、将树木灰烬用12%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；

b、用12%盐酸溶液浸泡2-3小时；

c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；

d、研磨为0.8-1.0μm粉末，得到改性树木灰烬；

e、在纳米碳中加入相当于其重量4%的上述得到的改性树木灰烬、2.5%的纳米二氧化硅，充分混合得到；

（2）预烧：将除去改性纳米碳、氧化硼之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨3-3.5小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为980℃，预烧时间为1-1.5小时；

（3）二次球磨：将一次球磨料，加入水与分散剂进行二次球磨2-3小时，喷雾干燥、制成220目粒料；