The invention provides a method for preparing high silicon steel strip by powder hot pressing sintering and high temperature diffusion sintering, using water atomizing Fe powder and high purity silicon iron powder with Si content of 50 ~ 70%, forming Fe Si mixed powder, pressing into square billet by molding, and then sintering 0.5 ~ 2H under the condition of 920~980 and 100 ~ 160MPa by single axial compression. The density of the blank is 6.68 ~ 7.00g/cm
【技术实现步骤摘要】
一种粉末热压烧结与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法
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热压烧结和轧制变形的方法。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随Si含量增加而减小,在约6.3%时基本消失,而<111>方向的磁致伸缩系数随Si含量增加而增加,在约6.1%时与<100>方向的磁致伸缩系数相等,使得高硅钢在较高频率工作时表现出优异的低铁损特性。正常运行的变压器会发生持续均匀的“嗡嗡”声,这是由于交流电流经过变压器绕组时,在铁芯中间产生了周期性变化的交变磁通,引起铁芯磁致伸缩而震动 ...
【技术保护点】
一种粉末热压烧结与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法,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,采用精炼的Si含量为50~70%的高纯硅铁粉,粒径≤6μm,高纯硅铁粉的主要杂质为~0.24%Al、~0.07%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‑50~70%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)粉末热压烧结:采用模压成型方法制备出方形压坯,压坯密度为6.32~6.49g/cm
【技术特征摘要】
1.一种粉末热压烧结与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法,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,采用精炼的Si含量为50~70%的高纯硅铁粉,粒径≤6μm,高纯硅铁粉的主要杂质为~0.24%Al、~0.07%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-50~70%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)粉末热压烧结:采用模压成型方法制备出方形压坯,压坯密度为6.32~6.49g/cm3,将压坯于920~980℃下热压烧结0.5~2h,使压坯的密度达到6.68~7.00g/cm3;(4)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30~50%后,再在烧结炉中于1050~1150℃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7.27~7.37g/cm3;(5)全合金化高温烧结在1250~1300℃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全合金化,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7.28~7.38g/cm3。2.如权利要求1所述的粉末热压烧结与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法,其特征在于:粒径≤6μm的高纯硅铁粉由高能球磨...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗丰华,向剑波,王铸博,申婉贞,贾吉祥,李益民,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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