一种粉末挤压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法技术

一种粉末挤压制备Fe‑6.5％Si软磁材料薄带材的方法，采用近球形的水雾化Fe粉，微细的Si含量为70～80％的高纯硅铁粉，形成Fe‑4.5～6.7％Si混合粉，模压成方形坯，再加热到950～1050℃实现Fe相奥氏体化，用挤压比为8～16的变形量热挤压成板坯。然后将粉末挤压板坯在1070～1170℃温度范围进行真空或还原气氛保护烧结，再通过多次冷轧、低温扩散烧结，最后在1275～1335℃温度范围内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≥7.39g/cm

A method for preparing Fe-6.5%Si soft magnetic material thin strip by powder extrusion

A method of powder extrusion to prepare thin strip of Fe 6.5%Si soft magnetic material is made by using nearly spherical water atomizing Fe powder and fine Si content of 70 ~ 80% of high purity silicon iron powder, forming Fe 4.5 ~ 6.7%Si mixed powder and pressing into square billet, then heating to 950~1050 C to realize Fe phase austenization, and using the extrusion ratio of 8~16. The heat is extruded into a slab. Then the powder extruded slab was sintered in vacuum or reduction atmosphere at the temperature range of 1070~1170 C, and then sintered by cold rolling, low temperature diffusion and sintering. The homogenization of high silicon steel was achieved by vacuum or reduction atmosphere at the temperature range of 1275~1335 C, and the thickness of 0.1 ~ 0.5mm with 4.5 ~ 6.7%Si was obtained. Degree more than 7.39g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种粉末挤压制备Fe-6.5％Si软磁材料薄带材的方法
本专利技术属于金属材料的制备与加工领域，具体涉及高硅钢薄带材的粉末冶金烧结、热挤压和轧制变形的方法。技术背景软磁性材料的剩磁与矫顽磁力都很小，即磁滞回线很窄，它与基本磁化曲线几乎重合，主要用于电感线圈、变压器、继电器和电机的铁心。Fe-Si合金最大磁导率随Si含量发生变化，分别在Si的质量百分比(以下同)为2％和6.5％附近出现了两个最大磁导率的峰值，分别达到10000和25000。Fe-Si合金的最大磁导率在软磁材料中并没有绝对优势，如坡莫合金的最大磁导率可以达到200000。然而Si＜4.5％的Fe-Si合金薄板制造成本低，因此硅钢片又称为电工钢片或硅钢薄片，是一种非常重要的磁性材料。而Si>4.5％时，Fe-Si合金在540℃温度以下会发生B2有序相的共析分解反应，生成α-Fe无序相和DO3有序相，使得合金变脆而难以变形。对于Si含量在4.5～6.7％之间的铁硅系合金，一般称为高硅钢，其中硅含量6.5％的高硅钢最为重要。其原因在于Fe-Si合金晶粒沿<100>方向的磁致伸缩系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末挤压制备Fe‑6.5％Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于包括如下步骤：(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，中粒径位于45～150μm；采用精炼的Si含量为70～80％的高纯硅铁粉，粒径≤10μm，高纯硅铁粉的主要杂质为～0.25％Al、～0.08％Ca和～0.02％C,其余为Fe；(2)粉末混合按照Fe‑4.5～6.7％Si的比例，称取水雾化Fe粉和Fe‑70～80％Si高纯硅铁粉；在惰性保护气氛下采用低能量混合机混合；(3)粉末挤压采用模压成型方法制备出方形压坯，压坯密度为6.37～6.57g/c...

【技术特征摘要】
1.一种粉末挤压制备Fe-6.5％Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于包括如下步骤：(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，中粒径位于45～150μm；采用精炼的Si含量为70～80％的高纯硅铁粉，粒径≤10μm，高纯硅铁粉的主要杂质为～0.25％Al、～0.08％Ca和～0.02％C,其余为Fe；(2)粉末混合按照Fe-4.5～6.7％Si的比例，称取水雾化Fe粉和Fe-70～80％Si高纯硅铁粉；在惰性保护气氛下采用低能量混合机混合；(3)粉末挤压采用模压成型方法制备出方形压坯，压坯密度为6.37～6.57g/cm3；采用方形挤压筒，挤压比为8～16，采用硬质合金模具，用机油和玻璃粉做润滑剂，挤压前将模压方坯在氮气保护作用下加热到950～1050℃，保温2～4h，挤压筒和挤压模在400～600℃预热保温1～2h，实施热挤压，热挤压后板坯的密度为6.81～7.13g/cm3；(4)烧结将热挤压板放置在表面涂覆了MgO微粉的支撑板上，放置到烧结炉中，采用2～5℃/min的升温速度，升温至1070～1170℃保温烧结2～4h，烧结坯密度为7.24～7.36g/cm3；(5)冷轧-烧结致密化将上述烧结板坯逐步冷轧-烧结减薄，单道次压下量≤8％，经多道次轧制到总压下率达到30～45％后，再在烧结炉中于1070～1170℃保温烧结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7.38～7.51g/cm3；(6)均匀化高温烧结在1275～1335℃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...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丰华，杨昊，廖相巍，李益民，蔺瑞冬，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43