[发明专利]一种Fe‑6.5%Si软磁材料薄带材的粉末温轧制备方法

摘要

一种Fe‑6.5％Si软磁材料薄带材的粉末温轧制备方法，本发明采用水雾化Fe粉，Si粉为原料，利用复合成形剂在混合过程中将Si粉粘附到水雾化铁粉表面。在125～150℃实施粉末温轧成形，制备出密度较高、组织分布均匀的板坯，将粉末温轧板坯在1080～1180℃温度范围进行真空或还原气氛保护烧结，使Fe粉颗粒实现不完成连接，而Si与Fe实现部分合金化，形成多孔、未完全合金化的高硅钢坯料。后续通过多次冷轧、烧结，最后在1280～1350℃真空或还原气氛保护烧结，实现高硅钢的均质合金化，获得含4.5～6.7％Si的0.1～0.5mm厚、密度7.31～7.43g/cm3的高硅钢带材。

主权项

一种Fe‑6.5％Si软磁材料薄带材的粉末温轧制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)原材料粉末准备采用‑100目水雾化铁粉，水雾化铁粉中Fe≥99.0％，其余为Si、Mn、P、S及其他不可避免的杂质，用粒径≤3μm的单质Si粉，纯度大于97％，主要含Fe、Al和Ca及其他不可避免的杂质；(2)粉末混合按照Fe‑4.5～6.7％Si的比例，称取水雾化Fe粉和Si粉；在惰性保护气氛下采用低能量混合机混合，混合时添加粉末总量0.4～0.6％的复合润滑剂；(3)粉末温轧采用二辊水平轧机和倾斜喂料槽，利用粉末自重、轧辊与粉末之间的摩擦力喂料，轧制出厚度为1.1～2.4mm，宽度为100～200mm，密度为5.9～6.4g/cm3的粉末温轧板坯。轧制前采用粉末加热装置将混合粉末加热到125～150℃，并将轧辊预热到同样温度；(4)脱脂、烧结将粉末轧坯放置在表面涂覆了MgO微粉的支撑板上，放置到真空脱脂、烧结炉中，采用2～5℃/min的升温速度，并在200℃、400℃分别保温2h～4h，然后将升温至1080～1180℃保温烧结2～4h，烧结坯密度为6.0～6.5g/cm3；(5)冷轧‑烧结致密化将上述烧结板坯冷轧减薄，单道次压下量≤8％，经多道次轧制到总压下率达到30～45％后，在烧结炉中，于1080～1180℃再烧结0.5～2h，多次冷轧‑烧结后，板料的厚度达到0.1～0.5mm，密度达到7.30～7.42g/cm3；(6)均匀化高温烧结在1280～1350℃温度范围内真空或还原性保护气氛烧结1～4h，在热扩散的作用下，实现Si的均匀化，形成单相合金，获得均质高硅钢，致密化烧结后板料的厚度为0.1～0.5mm，密度达到7.31～7.43g/cm3。