复合结构铁粉芯坯体制造方法及复合结构铁粉芯制造方法技术

本发明专利技术公开了复合结构铁粉芯坯体的制造方法以及复合结构铁粉芯的制造方法，复合结构铁粉芯坯体由三层组成，上层和下层由玻璃粉颗粒料压制而成，在上层和下层之间的中间层由金属粉颗粒料压制而成，方法包括以下步骤：(1)准备玻璃粉颗粒料和金属粉颗粒料；(2)在20-120℃下分层压制，下层填充后第一次预压，然后填充中间层第二次预压，最后填充上层最终压制，制成复合结构铁粉芯粗坯体，其中，第一次预压的压力为400～900MPa，第二次预压的压力为500～1000MPa，最终压制的压力为800～1800MPa，且第二次预压的压力大于第一次预压的压力并小于最终压制的压力；(3)将复合结构铁粉芯粗坯体按预定形状切削加工，制得复合结构铁粉芯坯体。本发明专利技术成型的产品绝缘阻抗和电感值较高。

【技术实现步骤摘要】
复合结构铁粉芯坯体制造方法及复合结构铁粉芯制造方法
本专利技术涉及复合结构铁粉芯的制造，特别是涉及一种复合结构铁粉芯坯体制造方法及复合结构铁粉芯制造方法。
技术介绍
目前，随着电路的不断升级，电路中的电子元件要求电流更高，需要磁导率高、饱和磁通密度高、附加电流偏磁场后磁导率下降小的磁性元件。金属磁体相对铁氧体磁体有更高的饱和磁通密度，金属材料被当作磁体的主体材料作为新的使用对象。但随着电子产品的小型化、轻薄化发展，要求电子零件也随之小型化、轻薄化。然而随着磁体的小型化，金属材料中高磁导率的材料往往以烧结为主的金属铁粉芯绝缘阻抗低，以胶水粘结为固化方式存在老化的风险且机械强度低、磁导率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种复合结构铁粉芯坯体制造方法及复合结构铁粉芯制造方法。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种复合结构铁粉芯坯体的制造方法，所述复合结构铁粉芯坯体由三层组成，其中上层和下层由玻璃粉颗粒料压制而成，夹设在所述上层和下层之间的中间层由金属粉颗粒料压制而成，所述制造方法包括以下步骤：(1)准备所述玻璃粉颗粒料和所述金属粉颗粒料；(2)在20-120℃下分层压制，下层的玻璃粉颗粒料填充后进行第一次预压，在所述第一次预压后填充中间层的金属粉颗粒料进行第二次预压，最后填充上层的玻璃粉颗粒料进行最终压制，制成复合结构铁粉芯粗坯体，其中，所述第一次预压的压力为400～900MPa，所述第二次预压的压力为500～1000MPa，所述最终压制的压力为800～1800MPa，且所述第二次预压的压力大于所述第一次预压的压力并小于所述最终压制的压力；(3)将所述复合结构铁粉芯粗坯体按预定形状切削加工，制得所述复合结构铁粉芯坯体。优选地，所述步骤(2)中，所述第一次预压的压力为400～500MPa，所述第二次预压的压力为500～600MPa，所述最终压制的压力为1200～1800MPa。优选地，所述玻璃粉颗粒料由95wt％～99wt％的玻璃粉和1wt％～5wt％的粘结剂混合造粒制成，所述玻璃粉包括如下重量百分比的各组分：50％～60％的二氧化硅、20％～25％的氧化钙和20％～25％的氧化钡，所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：醋酸丙酯65％～90％、聚乙烯缩丁醛5％～25％、邻苯二甲酸二丁酯1％～3％和三油酸甘油脂2％～8％。优选地，所述金属粉颗粒料由95wt％～99wt％的金属粉和1wt％～5wt％的粘结剂混合造粒制成，所述金属粉包括如下重量百分比的各组分：铁45％～55％和镍45％～55％，所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：醋酸丙酯65％～90％、聚乙烯缩丁醛5％～25％、邻苯二甲酸二丁酯1％～3％和三油酸甘油脂2％～8％。一种复合结构铁粉芯的制造方法，根据所述复合结构铁粉芯坯体的制造方法制得所述复合结构铁粉芯坯体；将所述复合结构铁粉芯坯体依次经过排胶和退火处理后制得所述复合结构铁粉芯。优选地，所述排胶和退火处理包括以下步骤：升温阶段：以0.1～0.5℃/min的升温速率使温度从20-30℃升至250～300℃，待粘结剂排出后，以0.5～1.5℃/min的升温速率继续升温至400～450℃；保温阶段：在所述400～450℃的温度下保温0.5～2h；降温阶段：所述保温阶段完成后，以5.0～10.0℃/min的冷却速率进行降温。优选地，所述排胶和退火处理均是在自然空气中进行的。一种由所述复合结构铁粉芯坯体的制造方法制造的复合结构铁粉芯坯体。一种由所述复合结构铁粉芯的制造方法制造的复合结构铁粉芯。本专利技术与现有技术对比的有益效果是：本专利技术采用多层复压成型工艺能很好地解决不同材质的复合结构铁粉芯成型的问题，对产品的一致性也有保证，具有生产效率高，可以连续压制生产，自动化程度较高，人工少等优点，且产品的结合强度高、结构均一，通过本专利技术方法成型的复合结构铁粉芯，不同材料层间的结合强度高，复压成型的产品表面绝缘阻抗>1000MΩ，而普通铁粉芯绝缘电阻为10～100MΩ，通过本专利技术的方法成型的复合结构铁粉芯电感值达4.7～5.2μH，而普通铁粉芯电感值为4.0～4.3μH。附图说明图1是本专利技术一个实施例的经过分层压制后成型的复合结构铁粉芯粗坯体的横剖视图；图2是本专利技术一个实施例的复合结构铁粉芯粗坯体经切削后形成的复合结构铁粉芯坯体的横剖视图。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术提供一种复合结构铁粉芯坯体的制造方法，在具体实施方式中，如图2所示，复合结构铁粉芯坯体由三层组成，其中上层2和下层3由玻璃粉颗粒料压制而成，夹设在所述上层和下层之间的中间层1由金属粉颗粒料压制而成，制造方法包括如下步骤：(1)准备所述玻璃粉颗粒料和所述金属粉颗粒料。(2)在20-120℃下分层压制，下层3的玻璃粉颗粒料填充后进行第一次预压，在所述第一次预压后填充中间层1的金属粉颗粒料进行第二次预压，最后填充上层2的玻璃粉颗粒料进行最终压制，制成复合结构铁粉芯粗坯体，如图1所示，其中，所述第一次预压的压力为400～900MPa，所述第二次预压的压力为500～1000MPa，所述最终压制的压力为800～1800MPa，且所述第二次预压的压力大于所述第一次预压的压力并小于所述最终压制的压力；在分层压制时，在20-120℃范围内的一具体温度值±10℃范围内进行。(3)将所述复合结构铁粉芯粗坯体按预定形状切削加工(本例中是将所述复合结构铁粉芯粗坯体装入切削机中，使用砂轮切削加工出坯体的圆柱部分，制备出复合结构铁粉芯坯体)，制得的复合结构铁粉芯坯体的横截面剖视图如图2所示。其中，分层压制是为了使不同的材料能保持一定的厚度，且不大量的渗透进其他材料层，在优选的实施例中，专利技术人在经过大量的实验基础上，选出复合结构层间的第一次预压的压力在400～500MPa，第二次预压的压力在500～600MPa，最终压制的压力在1200～1800MPa时不同材料层结合力对于所述的切削加工效果较佳。在其他一些优选的实施例汇中，所述玻璃粉颗粒料由95wt％～99wt％的玻璃粉和1wt％～5wt％的粘结剂混合造粒制成，所述玻璃粉包括如下重量百分比的各组分：50％～60％的二氧化硅、20％～25％的氧化钙和20％～25％的氧化钡，所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：醋酸丙酯65％～90％、聚乙烯缩丁醛5％～25％、邻苯二甲酸二丁酯1％～3％和三油酸甘油脂2％～8％。所述金属粉颗粒料由95wt％～99wt％的金属粉和1wt％～5wt％的粘结剂混合造粒制成，所述金属粉包括如下重量百分比的各组分：铁45％～55％和镍45％～55％，所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：醋酸丙酯65％～90％、聚乙烯缩丁醛5％～25％、邻苯二甲酸二丁酯1％～3％和三油酸甘油脂2％～8％。本专利技术还提供一种复合结构铁粉芯的制造方法，在一个具体实施方式中，具体包括如下步骤：将经上述实施例的制造方法制备得到的复合结构铁粉芯坯体，依次经过排胶和退火处理得到所述复合结构铁粉芯。在一个优选的实施例中，所述排胶和退火处理包括：升温阶段：以0.1～0.5℃/min的升温速率使温度从20-30℃升至250～300℃，待粘结剂排出后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合结构铁粉芯坯体的制造方法，其特征在于：所述复合结构铁粉芯坯体由三层组成，其中上层和下层由玻璃粉颗粒料压制而成，夹设在所述上层和下层之间的中间层由金属粉颗粒料压制而成，所述制造方法包括以下步骤：(1)准备所述玻璃粉颗粒料和所述金属粉颗粒料；(2)在20‑120℃下分层压制，下层的玻璃粉颗粒料填充后进行第一次预压，在所述第一次预压后填充中间层的金属粉颗粒料进行第二次预压，最后填充上层的玻璃粉颗粒料进行最终压制，制成复合结构铁粉芯粗坯体，其中，所述第一次预压的压力为400～900MPa，所述第二次预压的压力为500～1000MPa，所述最终压制的压力为800～1800MPa，且所述第二次预压的压力大于所述第一次预压的压力并小于所述最终压制的压力；(3)将所述复合结构铁粉芯粗坯体按预定形状切削加工，制得所述复合结构铁粉芯坯体。

【技术特征摘要】
1.一种复合结构铁粉芯坯体的制造方法，其特征在于：所述复合结构铁粉芯坯体由三层组成，其中上层和下层由玻璃粉颗粒料压制而成，夹设在所述上层和下层之间的中间层由金属粉颗粒料压制而成，所述制造方法包括以下步骤：(1)准备所述玻璃粉颗粒料和所述金属粉颗粒料；(2)在20-120℃下分层压制，下层的玻璃粉颗粒料填充后进行第一次预压，在所述第一次预压后填充中间层的金属粉颗粒料进行第二次预压，最后填充上层的玻璃粉颗粒料进行最终压制，制成复合结构铁粉芯粗坯体，其中，所述第一次预压的压力为400～900MPa，所述第二次预压的压力为500～1000MPa，所述最终压制的压力为800～1800MPa，且所述第二次预压的压力大于所述第一次预压的压力并小于所述最终压制的压力；(3)将所述复合结构铁粉芯粗坯体按预定形状切削加工，制得所述复合结构铁粉芯坯体。2.如权利要求1所述的复合结构铁粉芯坯体的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述第一次预压的压力为400～500MPa，所述第二次预压的压力为500～600MPa，所述最终压制的压力为1200～1800MPa。3.如权利要求1或2所述的复合结构铁粉芯坯体的制造方法，其特征在于：所述玻璃粉颗粒料由95wt％～99wt％的玻璃粉和1wt％～5wt％的粘结剂混合造粒制成，所述玻璃粉包括如下重量百分比的各组分：50％～60％的二氧化硅、20％～25％的氧化钙和20％～25％的氧化钡，所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：醋酸丙酯65％...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈敏，聂敏，周勋，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44