[发明专利]一种含有Cr2O3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Cr₂O₃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Cr₂O₃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Cr₂O₃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66-70、氧化铁粉14-16、MnO  2-4、ZnO   3.5-4.5、改性四氧化三铁粉 2.5-3.5、Cr₂O₃   3.8-4.5、SiO₂  1.7-2.3、CaCO₃  1.5-2、Al₂O₃  2-3、CuO  4-4.5，所述的改性四氧化三铁粉通过以下方法制备：改性四氧化三铁粉：采用四氧化三铁再加入相当于其重量0.3-0.5%的纳米碳，高速分散，烘干粉碎成280-300目粉末，得到改性四氧化三铁；

（2）预烧：将除去改性四氧化三铁粉之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨2-3小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为850-880℃，预烧时间为1.5-2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1-2小时，喷雾干燥、制成180-250目粒料；

（4）成型：将二次球磨料与改性四氧化三铁粉混合，14000-16000转/分，高速分散2-3小时，然后加入粘结剂、水压制成坯；

（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180-200℃/小时速率升温至680-720℃，保温1-2小时；在0.5-1.2%氧体积含量的氮气氛中，以110-130℃/小时速率升温至770-830℃时，保温0.5-1.5小时；在3-5%氧体积含量的氮气氛中，再以90-110℃/小时速率升温至1300-1350℃，烧结保温时间为3-5小时；烧结后在0.05-0.1%氧体积含量的氮气氛中以40-60℃/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四氧化三铁粉成分，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Cr₂O₃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68、氧化铁粉15、MnO  3、ZnO   4、改性四氧化三铁粉 3、Cr₂O₃   4.2、SiO₂  2、CaCO₃  1.8、Al₂O₃  2.5、CuO  4.3，所述的改性四氧化三铁粉通过以下方法制备：改性四氧化三铁粉：采用四氧化三铁再加入相当于其重量0.3-0.5%的纳米碳，高速分散，烘干粉碎成280-300目粉末，得到改性四氧化三铁；

（2）预烧：将除去改性四氧化三铁粉之外的的原料加水与分散剂进行一次球磨2-3小时，然后喷雾干燥，进行预烧，预烧温度为870℃，预烧时间为1.5-2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1-2小时，喷雾干燥、制成220目粒料；

（4）成型：将二次球磨料与改性四氧化三铁粉混合，15000转/分，高速分散2-3小时，然后加入粘结剂、水压制成坯；