The invention provides a method for the plasma atomization of iron silicon aluminum soft magnetic alloy powder, including the following steps: pure iron, metal silicon and electrolytic aluminum ingot are homogenized by the standard component of Sendust to form a parent alloy sheet or strip, the thickness of the plate or strip is less than 10 millimeters, and the temperature of the cast steel must be controlled. Between 1380 and 1480 degrees, the casting mould is designed for water cooled copper mould and so on. The purpose of the design is to make the grain size of the mother alloy less than 1 mm, to avoid the segregation of the three elements of the iron and silicon aluminum due to the crystallization process, and to ensure that the component of the subsequent atomized powder is controlled in the standard component of Sendust, that is: The silicon content is 9.6% + 0.2%, the aluminum content is 5.4% + 0.2%, and the rest is iron. The invention adopts the method of high frequency to preheat the mother alloy, and solves the problem that the plasma generator is difficult to melt a large number of metal in a short time. The power of the plasma generator required is only 80 kilowatts, and the imported ultra high power plasma generator is not necessary.
【技术实现步骤摘要】
一种铁硅铝软磁合金粉末的等离子雾化制取方法
本专利技术属于功能材料中的金属软磁合金材料,具体涉及一种铁硅铝软磁合金粉末的等离子雾化制取方法。
技术介绍
金属软磁合金粉末系列因为具有极低的功率损耗特性及较好的直流叠加特性,在光伏逆变、直流充电桩、PFC电路、节能变频空调等家用电器上广泛应用,满足了电子元器件的高效、节能和小型化的需求。其中铁硅铝材料具有最低的功率损耗特性和较低的成本优势,但是在一些新的光伏逆变、节能变频空调的使用过程中,它的直流叠加特性只有45%-50%(磁导率60,叠加直流场100Oe,下同)导致耐大电流特性不良,达不到设计的要求;铁硅材料具有优秀的直流叠加特性,达70%-76%,但是它的功率损耗较大,容易产生温升,从而影响了使用;铁镍材料具有较低的功率损耗,也具有优良的直流叠加特性(75%-80%),只是含有较高的昂贵材料镍,影响了推广使用,因此一种同时具有较低的功率损耗、优秀的直流叠加特性、有一定价格竞争力的粉体材料,对于新能源磁性组件的设计非常重要。目前已经在采用的技术方案是,采用氮气高压雾化铁硅铝高温钢液来获得铁硅铝球形粉末,且已经获得批量生产。但是由于铁硅铝材料中,含有在高温下较为容易氧化的金属铝,含量在5.0%-5.6%,因此如果没有气氛保护的情况下,进行合金熔炼,由于铝的氧化,使得钢水的粘度增加,流动性变差,在经过4-8毫米孔径的漏嘴的过程中,容易堵孔,钢水不再下流,使得气雾化操作停止。因此要想铁硅铝钢水能顺利流出漏嘴,必须要对铁硅铝钢水进行隔离空气的处理,比如真空熔炼、气氛保护等,这样使得熔炼操作比较麻烦,很难连续高效地生产 ...
【技术保护点】
一种铁硅铝软磁合金粉末的等离子雾化制取方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将纯铁、金属硅和电解铝锭按Sendust的标准成份经过熔炼均匀,连续浇铸形成母合金板材或带材,浇钢温度控制在1380‑1480℃之间,浇铸模为易使钢水快速冷凝的浇铸模设计,使得形成母合金板材或带材的晶粒度小于1毫米;S2、通过自动送料机,将形成的连续的铁硅铝母合金带材或板材步进式送入高频加热区间,将母合金迅速加热到900‑1100℃之间,避免加热时间过长导致母合金的含氧量的增加,然后进入氩气介质的等离子雾化区域;S3、经过高频迅速加热到900‑1100度之间的铁硅铝母合金进入等离子雾化区后,采用80‑150千瓦的等离子发生器,氩气或氮气作为介质,喷枪对准母合金进行喷射加热;S4、喷枪做直线往复运动,运动方向与母合金步进方向垂直,喷枪火焰口离开母合金的距离为3‑15毫米之间;S5、铁硅铝母合金的步进速度与等离子喷射枪的移动速度进行匹配,并通过调节等离子发生气的功率和氩气流量,来调节铁硅铝雾化粉末的粒度及其分布,为了提高雾化效率,铁硅铝雾化粉末的最大粒径为97微米,获得最佳的磁芯Bs;S6、雾化塔内部设置一个氩气循 ...
【技术特征摘要】
1.一种铁硅铝软磁合金粉末的等离子雾化制取方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将纯铁、金属硅和电解铝锭按Sendust的标准成份经过熔炼均匀,连续浇铸形成母合金板材或带材,浇钢温度控制在1380-1480℃之间,浇铸模为易使钢水快速冷凝的浇铸模设计,使得形成母合金板材或带材的晶粒度小于1毫米;S2、通过自动送料机,将形成的连续的铁硅铝母合金带材或板材步进式送入高频加热区间,将母合金迅速加热到900-1100℃之间,避免加热时间过长导致母合金的含氧量的增加,然后进入氩气介质的等离子雾化区域;S3、经过高频迅速加热到900-1100度之间的铁硅铝母合金进入等离子雾化区后,采用80-150千瓦的等离子发生器,氩气或氮气作为介质,喷枪对准母合金进行喷射加热;S4、喷枪做直线往复运动,运动方向与母合金步进方向垂直,喷枪火焰口离开母合金的距离为3-15毫米之间;S5、铁硅铝母合金的步进速度与等离子喷射枪的移动速度进行匹配,并通过调节等离子发生气的功率和氩气流量,来调节铁硅铝雾化粉末的粒度及其分布,为了提高雾化效率,铁硅铝雾化粉末的最大粒径为97微米,获得...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐有为,蔡勇,唐中飞,范海强,
申请(专利权)人:广东美瑞克微金属磁电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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