[发明专利]一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺

说明书

本发明公开了一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺，包括热压成型步骤：按照配比向复合磁性材料粉末中加入硅树脂粘结剂，所述硅树脂粘结剂与所述复合磁性材料粉末的质量比为1︰（3～5），将所述硅树脂粘结剂和所述复合磁性材料粉末的混合物置于成型模具中，加热至140～160℃，同时以1000 MPa～1300 MPa的压力压制使所述硅树脂粘结剂和所述复合磁性材料粉末的混合物成型，即制得复合材料磁芯。本发明提供的一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺，能够将非晶合金粉末和硅钢粉末进行充分混合，并将非晶合金和硅钢复合粉末加工成型为磁芯。

技术领域

本发明涉及一种复合材料磁芯制备工艺技术领域，特别是一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺。

背景技术

非晶合金材料在微观上具有原子排列远程无序的结构特征，因此能够表现出较好的磁性能，适用于制造电流互感器、电压互感器以及变压器的磁芯，且相较于常规的硅钢片磁芯，非晶合金磁芯在高饱和磁感应强度、磁导率、激磁电流和铁损等各方面体现出更好的性能。

不过非晶合金材料根据其组分的不同，有的具有较高的矫顽力，而有的则具有较低的矫顽力，对于变压器而言需要选择矫顽力较小的材料，从而确保在电流切断后磁芯的磁性可以消失，常规的铁硅硼系非晶合金磁性材料，其矫顽力相较于硅钢片仍旧存在一定差距。采用非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯，则可以使磁芯既具有非晶合金材料的高饱和磁感应强度，又具有硅钢片较低的矫顽力特性；因此有必要提供一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺，能够将非晶合金粉末和硅钢粉末进行充分混合，并将非晶合金和硅钢复合粉末加工成型为磁芯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种非晶合金和硅钢复合粉末制备磁芯的工艺，包括热压成型步骤：按照配比向复合磁性材料粉末中加入硅树脂粘结剂，所述硅树脂粘结剂与所述复合磁性材料粉末的质量比为1︰（3～5），将所述硅树脂粘结剂和所述复合磁性材料粉末的混合物置于成型模具中，加热至140～160℃，同时以1000 MPa～1300 MPa的压力压制使所述硅树脂粘结剂和所述复合磁性材料粉末的混合物成型，即制得复合材料磁芯。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括在所述热压成型步骤前的粉末混合步骤：按照质量比为3︰（1～5）的配比称量非晶合金碎片和硅钢碎片，然后将非晶合金碎片和硅钢碎片置于振动球磨机中碾磨12小时～24小时，直至非晶合金碎片和硅钢碎片的粉末粒径小于50微米。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括在所述粉末混合步骤前的非晶合金制备步骤：

将非晶合金粉末制备原料按照元素质量百分比的配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，真空加热使磁性材料制备原料充分熔融混合，然后再继续熔炼5～10分钟，保温至1300～1350℃制得非晶合金熔融液；

将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，同时使快淬单辊上冷却射出的非晶合金带材通过叶片式粉碎机，将非晶合金带材打碎成为非晶合金碎片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述非晶合金粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素9%、硼元素7%、锰元素1.4%、钴元素0.8%、钒元素1.7%、碳元素3.3%、余量的铁元素。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括在所述粉末混合步骤前的硅钢制备步骤：将硅钢粉末制备原料按照元素质量百分比的配比称量后投入到真空煅烧炉中进行煅烧，煅烧的温度为1250～1300℃，煅烧时间为30分钟然后制成碎片状置于空气中自然冷却，再进行退火冷轧，退火温度为550～650℃，退火冷去速率为5～10℃/min，制得硅钢碎片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述硅钢粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素6.5%、余量的铁元素。