[发明专利]一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201710542594.2 申请日: 2017-07-05
公开(公告)号: CN107256752B 公开(公告)日: 2019-01-22
发明(设计)人: 曲选辉;孙海身;章林;陈彦;秦明礼 申请(专利权)人: 北京科技大学
主分类号: H01F1/147 分类号: H01F1/147;H01F1/22;B22F1/00
代理公司: 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 代理人: 张仲波
地址: 100083*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 烧结 铁粉 基软磁 复合材料 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法,其特征在于:

步骤一、以80-180μm的水雾化纯铁粉为原料,粉末在570~1150℃,于水蒸气气氛中进行表面氧化处理1~6h,蒸汽处理后的铁粉在80-120℃干燥1-5小时,得到预处理铁粉;

步骤二、将预处理粉末与0.1-5μm的超细纯硅粉和1-5μm的超细铁磷合金粉末预混合均匀,得到混合粉末;混合粉末在双锥喷雾混料器中进行粘结化处理,首先将粘结剂在60~100℃的温度下溶于溶剂中,形成粘结剂溶液,粘结剂溶液被加热到80-100℃,然后在高压气体的携带下进入双锥喷雾混料器中,粘结剂溶液被雾化并均匀喷洒在不断翻滚的物料上,混合1-5h,得到粘结化处理粉末;

步骤三、所述的双锥喷雾混料器带加热夹套,利用导热油进行加热,加热温度为80℃~180℃,混料器内压力为(0.8-0.9)×10-5Pa;混料筒的回转速度为100-200转/分,混料器的中心部位设置雾化喷嘴,高压气体携带粘结剂溶液在喷嘴处雾化,雾化气体压力为0.1-0.5MPa,雾化用粘结剂的流量为0.1-0.5升/小时;粘结剂的加热温度为100-200℃,混合时间为1-5小时;

步骤四、粘结化铁基粉末在高速成形压机上进行压制,压制冲程为30-70mm,相应的压制速率为6.2-9.4m/s,压制能量为795-1855J;用硬脂酸锂酒精悬浮液作为模壁润滑剂,涂抹在高速压机上模冲表面和模腔内表面进行模壁润滑;阴模采用数字温控硅胶片进行加热,加热温度为60℃-150℃,将铁硅磷混合粉末送入加热的阴模进行温模高速压制,进行多次冲击压制,分2~3次冲击,得到软磁复合材料坯体;

步骤五、软磁复合材料坯体在流动氢气气氛中进行低温短时烧结,保温结束后以1-3℃/min的速度冷却,得到铁粉基软磁复合材料;

步骤五中所述低温短时烧结温度为900℃-1200℃,保温时间为10-30min。

2.根据权利要求1所述一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法,其特征在于:步骤一中所述铁磷合金中的含磷量为15-23%。

3.根据权利要求1所述一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法,其特征在于:步骤一中所述的粘结剂为丁苯橡胶、氯丁橡胶,或聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸、聚酰胺蜡、微晶蜡中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法,其特征在于:步骤一中所述的溶剂为汽油、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、二氯甲烷、正庚烷和酒精中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法,其特征在于:步骤一中所述的粘结剂溶液中粘结剂的含量为0.05wt%~10wt%,粘结剂的溶解温度为60-90℃。

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