一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法，包括以下步骤：(1)熔炼雾化；(2)粒度组合；(3)磁粉球磨；(4)热处理；(5)化学包覆；(6)氧化成膜；(7)二次绝缘包覆；(8)压制成型；(9)磁芯退火；(10)喷漆。本发明专利技术工艺步骤简单，易实施，可操作性强，制得的产品性能更为优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属软磁材料制造
，尤其是涉及一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法。
技术介绍
软磁材料被越来越多的应用到电子电路当中，作为电子材料不可或缺的一类产品。随着电子技术的发展，特别是智能手机、智能交通以及智能机器人的发展，电子设备所需要的电子电路将会是更加的精密化，特别是在军事应用上，各种精密仪器的应用将会非常普及，而铁镍钼金属磁粉芯在众多金属磁粉芯当中，具有最低的损耗、最高的磁导率和最佳的温度系数，被广泛的应用于精密仪器及军用设备当上。目前国内对铁镍钼金属磁粉芯制备的专利较多，其中专利CN201110130045.7提出铁镍钼磁粉采用磷酸处理的步骤来获得磁导率为125的铁镍钼磁粉芯材料，其原理是磁粉表面生成一种磷酸盐层来增加表面电阻，从而提高磁芯的整体电阻，降低损耗，提高高频性能。但这种方法存在缺点，如磁粉在高压力下成型，其绝缘膜很容易碎裂，导致绝缘性能下降；其磁粉绝缘膜一般在600℃以上便发生热分解，使绝缘性能下降，高频性能降低，损耗升高，而制备高磁导率磁芯必须要高压力成型，以及大于600℃的热处理来充分消除应力提高磁导率，因此该种方法无法制备更高磁导率更高性能的铁镍钼磁粉芯。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术的铁镍磁粉芯磁导率低的问题，提供了一种工艺步骤简单，易实施，可操作性强的铁镍钼金属磁粉芯制备方法，制得的产品性能更为优异。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法，包括以下步骤：(1)熔炼雾化：按76.8～81.2％的镍锭，3～4％的钼铁，余量为铁的质量百分含量配比计量各组分后，将各组分置于中频感应炉进行熔炼，除去浮渣后将三元合金采用氮气进行雾化制粉。(2)粒度组合：将得到的磁粉按粒度进行筛分后，按不同粒度配比进行粒度组合。(3)磁粉球磨：将组合得到的磁粉与球磨介质混合后置于球磨罐中进行球磨。磁粉混合球磨介质进行球磨处理后，铁镍磁粉内部引入了缺陷，如应力、滑移、杂质等，这些缺陷在高温热处理后能促使磁粉内部晶粒长大，有利于降低矫顽力，提高磁导率。(4)热处理：将球磨后的磁粉在N2或H2气氛下进行热处理，处理温度为600～900℃，处理时间3～5h。(5)化学包覆：将热处理后的磁粉置于处理液中中混合搅拌1～30min后，烘干。(6)氧化成膜：将化学包覆后的磁粉至于N2中进行热处理，处理温度650～850℃，处理时间30～120min。该步骤中先前的化学膜分解，磁粉表面生成了金属氧化膜，这层氧化膜与金属磁粉的结合力增强，厚度变薄，有利于制备高磁导率磁芯，同时可以提高磁粉与绝缘膜的结合强度，确保绝缘膜高压成型下不破裂，同时耐650℃以上的高温热处理，从而有利于提高磁粉高频性能。(7)二次绝缘包覆：在成膜后的磁粉中加入包覆剂后混合均匀，烘干。(8)压制成型：在二次绝缘包覆后的磁粉中加入润滑剂后进行压制成型，得毛胚磁芯。(9)磁芯退火：将毛胚磁芯置于退火炉中进行退火，退火温度为600～800℃，退火时间为30～200min。(10)喷漆：在退火后的毛胚磁芯表面进行喷漆后固化，即得磁芯成品。作为优选，步骤(1)中，氮气雾化压力为1～3MPa。作为优选，步骤(2)中，以磁粉总质量为基准，磁粉粒度组合具体为：－140—+200目磁粉5～45％，-200—+325目磁粉5～45％，－325目以下磁粉10～90％。作为优选，步骤(3)中，球磨介质为高岭土、二氧化硅或氧化铝粉中的一种或多种，添加量为磁粉的0.1～1％，球磨采用钢球或锆球，其大小球的直径分别为7～10mm和4～6mm，球磨时间为10～240min，球料比为1：(1～3)。作为优选，步骤(5)中，所述处理液为磷酸、磷酸酸式盐、铬酸、重铬酸盐中一种或多种的水溶液，以热处理后的磁粉质量为基准，磷酸、磷酸酸式盐、铬酸、重铬酸盐的添加总质量为0.1～10％。作为优选，步骤(5)中，烘干温度为100～200℃，烘干时间为5～120min。作为优选，步骤(7)中，包覆剂为高岭土和硅酸钾的水分散液，包覆剂中高岭土的质量百分含量控制在0.1～2％，高岭土和硅酸钾的质量比为3：(2～3)，以成膜后的磁粉质量为基准，包覆剂的加入量控制在1～10％；或为高岭土和硅酸钠的水分散液，包覆剂中高岭土的质量百分含量为0.1～2％，高岭土和硅酸钠的质量比为3：(2～3)，以成膜后的磁粉质量为基准，包覆剂的加入量控制在1～10％，高岭土的粒度均为-1000目。作为优选，步骤(8)中，成型压力为1000～2500MPa。作为优选，步骤(8)中，所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸锂。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)磁粉混合球磨介质进行球磨处理后，铁镍磁粉内部引入缺陷，这些缺陷在高温热处理后可以促进磁粉的晶粒长大，提高晶粒尺寸，从而降低矫顽力，有利于提高磁导率；(2)采用处理液化学包覆后经热处理使磁粉表面形成一层氧化膜，有利于提高磁导率，同时可以提高磁粉与绝缘膜的结合强度，确保绝缘膜高压成型下不破裂，同时耐650℃以上的高温热处理，从而有利于提高磁粉高频性能；(3)整个方法工艺步骤简单，易实施，可操作性强。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1(1)熔炼雾化：按76.8％的镍锭，4％的钼铁(钼含量50％)，余量为铁的质量百分含量配比计量各组分后，将各组分置于中频感应炉进行熔炼，除去浮渣后将三元合金采用压力为1MPa的氮气进行雾化制粉；(2)粒度组合：将得到的磁粉按粒度进行筛分后，按不同粒度配比进行粒度组合，以磁粉总质量为基准，磁粉粒度组合具体为：－140—+200目磁粉10％，-200—+325目磁粉10％，－325目以下磁粉80％；(3)磁粉球磨：将组合得到的磁粉与球磨介质混合后置于球磨罐中进行球磨，球磨介质为高岭土，添加量为磁粉的0.1％，球磨采用钢球，其大小球的直径分别为7mm和4mm，球磨时间为10min，球料比为1：1；(4)热处理：将球磨后的磁粉在N2气氛下进行热处理，处理温度为600℃，处理时间3h；(5)化学包覆：将热处理后的磁粉置于处理液中混合搅拌1min后，烘干，处理液为磷酸的水溶液，以热处理后的磁粉质量为基准，磷酸的添加量为0.1％，烘干温度为100℃，烘干时间为5min；(6)氧化成膜：将化学包覆后的磁粉至于N2中进行热处理，处理温度650℃，处理时间30min；(7)二次绝缘包覆：在成膜后的磁粉中加入包覆剂后混合均匀，烘干，包覆剂为高岭土和硅酸钾的水分散液，包覆剂中高岭土的质量百分含量控制在0.1％，高岭土和硅酸钾的质量比为3：2，以成膜后的磁粉质量为基准，包覆剂的加入量控制在1～10％，高岭土的粒度均为-1000目；(8)压制成型：在二次绝缘包覆后的磁粉中加入润滑剂(硬脂酸锌)后以1000MPa压力进行压制成型，得毛胚磁芯；(9)磁芯退火：将毛胚磁芯置于退火炉中进行退火，退火温度为600℃，退火时间为200min；(10)喷漆：在退火后的毛胚磁芯表面采用环氧树脂进行喷漆后固化，即得磁芯成品。实施例2(1)熔炼雾化：按81.2％的镍锭，3％的钼铁，余量为铁的质量百分含量配比计量各组分后，将各组分置于中频感应炉进行熔炼，除去浮渣后将三元合金采用压力为3MPa的氮气进行雾化制粉；(2)粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔炼雾化：按76.8～81.2％的镍锭，3～4％的钼铁，余量为铁的质量百分含量配比计量各组分后，将各组分置于中频感应炉进行熔炼，除去浮渣后将三元合金采用氮气进行雾化制粉；(2)粒度组合：将得到的磁粉按粒度进行筛分后，按不同粒度配比进行粒度组合；(3)磁粉球磨：将组合得到的磁粉与球磨介质混合后置于球磨罐中进行球磨；(4)热处理：将球磨后的磁粉在N2或H2气氛下进行热处理，处理温度为600～900℃，处理时间3～5h；(5)化学包覆：将热处理后的磁粉加入处理液中混合搅拌1～30min后，烘干；(6)氧化成膜：将化学包覆后的磁粉至于N2中进行热处理，处理温度650～850℃，处理时间30～120min；(7)二次绝缘包覆：在成膜后的磁粉中加入包覆剂后混合均匀，烘干；(8)压制成型：在二次绝缘包覆后的磁粉中加入润滑剂后进行压制成型，得毛胚磁芯；(9)磁芯退火：将毛胚磁芯置于退火炉中进行退火，退火温度为600～800℃，退火时间为30～200min；(10)喷漆：在退火后的毛胚磁芯进行喷漆后固化，即得磁芯成品。

【技术特征摘要】
1.一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔炼雾化：按76.8～81.2％的镍锭，3～4％的钼铁，余量为铁的质量百分含量配比计量各组分后，将各组分置于中频感应炉进行熔炼，除去浮渣后将三元合金采用氮气进行雾化制粉；(2)粒度组合：将得到的磁粉按粒度进行筛分后，按不同粒度配比进行粒度组合；(3)磁粉球磨：将组合得到的磁粉与球磨介质混合后置于球磨罐中进行球磨；(4)热处理：将球磨后的磁粉在N2或H2气氛下进行热处理，处理温度为600～900℃，处理时间3～5h；(5)化学包覆：将热处理后的磁粉加入处理液中混合搅拌1～30min后，烘干；(6)氧化成膜：将化学包覆后的磁粉至于N2中进行热处理，处理温度650～850℃，处理时间30～120min；(7)二次绝缘包覆：在成膜后的磁粉中加入包覆剂后混合均匀，烘干；(8)压制成型：在二次绝缘包覆后的磁粉中加入润滑剂后进行压制成型，得毛胚磁芯；(9)磁芯退火：将毛胚磁芯置于退火炉中进行退火，退火温度为600～800℃，退火时间为30～200min；(10)喷漆：在退火后的毛胚磁芯进行喷漆后固化，即得磁芯成品。2.根据权利要求1所述的一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氮气雾化压力为1～3MPa。3.根据权利要求1所述的一种铁镍钼金属磁粉芯制备方法，其特征在于，步骤(2)中，以磁粉总质量为基准，磁粉粒度组合具体为：－140—+200目磁粉5～45％，-200—+325目磁粉5～45％，－325目以下磁粉10～90％。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张章明，金天明，姚骋，吴波涛，丁杰，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33