[发明专利]一种高成品率铁硅铝磁芯及其制备工艺

说明书

本发明属于铁硅铝磁芯技术领域，且公开了一种高成品率铁硅铝磁芯，所述高成品率铁硅铝磁芯其按重量份包括：10.0‑12.0％Si、6.5‑8％Al、0.1‑0.15％Ti、0.05‑0.1％Ni、0.01‑0.03％Cr，0.5‑1％改性超细SiC粉体，余量为Fe。本发明通过铁硅铝铸锭熔炼过程中加入改性超细SiC粉体，使其在金属液凝固过程中作为异质核心，使合金的晶粒细化，从而使得粉末表面光滑，使得形成的磷化膜较为均匀，且在进绝缘包覆处理时，磁芯饱和磁化强度增大，从而提高复合材米的磁性能，在最后压制成型时，可选用较大的压力进行压制，粉末间不会形成较大压力，方法可使铁硅铝磁芯的制作工艺要求相对宽松，增加成品率，其次可使得铁硅铝磁芯的性能显著提高，使其达到了成品率高的效果。

技术领域

本发明属于铁硅铝磁芯技术领域，具体是一种高成品率铁硅铝磁芯及其制备工艺。

背景技术

磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如，锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点，且具有较低损耗的特性。镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。随着电子技术的提高，对磁性器件的要求也越来越高，主要往小型化、高频化的方向发展，这无疑需要对磁损耗和温升性能都提出更高的要求。为了优化铁硅铝粉末的性能，市场上逐步以气雾化方式替代传统的破碎方式来制备铁硅铝粉末。气雾化制粉的优势在于除去了由破碎、球磨等整形工艺带来的应力、降低了氧含量，因此，气雾化铁硅铝无论是铁损耗还是直流偏置能力都比破碎铁硅铝具有明显优势。

现有技术中的铁硅铝磁芯颗粒表面包覆一层电阻率较高的物质，传统的绝缘包覆材料多为有机材料，如环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂等，铁硅铝磁芯在树脂等有机绝缘剂添加量为3.5％(重量分数)且低温热处理后具有较高的磁导率和较低的磁损耗，但是有机树脂等材料不耐高温，只能在较低温度下进行热处理，很难消除成型过程中产生的应力。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种高成品率铁硅铝磁芯及其制备工艺，具有成品率高、铁硅铝磁芯耐高温与稳定性高的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高成品率铁硅铝磁芯，所述高成品率铁硅铝磁芯其按重量份包括：10.0-12.0％Si、6.5-8％Al、0.1-0.15％Ti、0.05-0.1％Ni、0.01-0.03％Cr，0.5-1％改性超细SiC粉体，余量为Fe。

上述技术方案中，优选的，所述高成品率铁硅铝磁芯其按重量份为：10.0％Si、6.5％Al、0.1％Ti、0.05％Ni、0.01％Cr，0.5％改性超细SiC粉体，余量为Fe；

采用上述方案：通过在铁硅铝冶炼原始配料过程中添加微量Ti、Ni、Cr元素，可改善Fe-Si-A1材料的加工性，降低脆性和提高电磁性能，同时通过对SiC粉体进行改性，使得SiC粉体可与熔融状态下的铸锭均匀混合，从而使得改变合金的性能，改性Sic粉体可被金属液润湿，且硬度大，熔点高，不与金属液产生反应，改性SiC粉体在金属液凝固过程中作为异质核心，加大金属液内部形核基数，因成核、长大的晶粒增多，从而有效的限制了晶粒的过度长大，使得合金的晶粒细化，从而使得粉末表面光滑，在进行磷化处理时，有利于磷酸盐和颗粒表面充分接触，其有效磁导率可得到提高，体积功耗下降，图1为本申请结构外观。

本申请还提出了一种高成品率铁硅铝磁芯的制备工艺，所述高成品率铁硅铝磁芯的制备工艺具体为：

S1、铸锭熔炼：将铁硅铝合金烧注成铸锭，在烧制的过程中加入改性超细SiC粉体；

S2、制备铁硅铝粉末：将s1烧注的铸锭破碎后的合金进行磨粉；

S3、表面磷化处理：对s2中铁硅铝粉末的表面进行磷化处理；

S4、绝缘包裹：将s3磷化处理后的粉末进行绝缘处理，压制成铁硅铝磁芯；