[发明专利]适用于MIM绕线电感用FeSiCr软磁粉末、制备方法及绕线电感

说明书

本发明公开的是一种适用于MIM绕线电感用FeSiCr软磁粉末、制备方法及绕线电感，所述FeSiCr软磁粉末的合金成分以质量百分比计为：3.0‑6.0％Cr，3.0‑8.0％Si，0.5‑2.0％Ti，3.0‑5.0％Co，82‑90.5％Fe。与现有技术相比，本发明所制备FeSiCr软磁合金粉末，具有合金成分、组织结构均匀，粉末粒度细且分布合理，球形度好，杂质含量低等优点，可作为MIM绕线电感的原材料得到广泛应用。

技术领域

本发明涉及软磁合金粉末的制备方法领域，具体是指一种适用于MIM绕线电感用FeSiCr软磁粉末、制备方法及绕线电感。

背景技术

铁硅铬(FeSiCr)软磁合金粉末广泛应用于绕线电感类器件，具有体积小、损耗低、耐大电流、屏蔽性能优良、抗腐蚀、可靠性高的特点，在移动通信、服务器、转换器、汽车电子等行业领域获得广泛应用。

常规软磁制品制备方式为传统的粉末干压成型法。具体是将线圈绕组埋入金属磁性粉末内部压制而成，原料粉末的粒度及粒度分布、形貌和压制方式等对其成型坯的密度及其分布有重要影响，压制过程容易造成磁芯密度不均、尺寸精度较低.此外，复杂形状磁芯设计也受到很大的限制等。

金属注射成型技术(Metal Injecting Molding，简称MIM)可以很好地解决这些问题，其结合了粉末冶金和注射成型特性的新型零件生产方法。不仅具有粉末冶金制品的材料利用率高的特点，同时还具有注射成型的生产效率高、制品密度均一、强度、尺寸精度高的优势；可以一次性生产如方柱型、圆柱形等多种类型磁芯产品，而不需要借助切削设备，特别是可以生产形状复杂且精度要求较高的产品。此外，注塑成型自动化程度较高，人工较少，适合大批量工业化生产。

MIM工艺中，最关键也是最基础的是粉体的特性。而粉体性能直接关系到绕线电感工艺的稳定性和磁性能的优劣。原料粉末的粒度及其分布、形貌和粉体性能对其制品的磁性能和产品一致性有着重要的影响。因此，选用粒度细小分布集中、粉末形貌规则呈近球形、氧含量低、无团聚的原料粉末，所制备的绕线电感具有损耗低、感值高、磁导率稳定、直流叠加特性好等诸多优势。

目前，MIM常用FeSiCr软磁粉末的制备方法可分为气雾化法和水气联合雾化法。其中，气雾化法在制备超细粉末方面存在一定困难，且气雾化制备粉末基本呈球形，致使MIM脱脂过程中，生胚保型性差，产品易变形。水气联合雾化制粉方法综合了气雾化和水雾化的优势，所制备合金粉末具有粉末氧含量低，类球形的优点。但水气联合雾化过程中，因主副喷双V型喷嘴喷射形成的负压液墙内，气流较紊乱使得熔融金属液滴之间存在相互碰撞的现象，致使部分粉体颗粒之间存在粘连、团聚的现象，从而导致MIM所制备喂料粘度大流动性降低，填充性较差，生胚注射密度低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有MIM用气雾化FeSiCr软磁合金粉末细粉率低，MIM生胚保型性差致使产品易变形的缺陷，以及采用水气联合雾化FeSiCr软磁合金粉末颗粒之间存在粘连团聚，导致喂料流动性差，注射生胚密度低的问题。

为了解决上述问题，本发明的核心创新点是：通过优化合金成分、采用水气联合雾化制粉并结合流化床气流磨粉体改性的方式制备了一种适用于MIM绕线电感用FeSiCr软磁合金粉末。

铁硅铬(FeSiCr)软磁合金粉末广泛应用于绕线电感类器件，具有良好的直流叠加特性、可塑性好、高频功率损耗低、抗老化能力强、磁导率高等特点，该电感类器件广泛应用于手机、电脑等电子通信行业领域。