一种铜镍铁磁材制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜镍铁磁材制备方法，属于铜镍铁磁材制备技术领域。本发明专利技术通过参考传统铜镍铁合金成分，调整制备工艺，获得具有优良磁性能的线材：通过本发明专利技术方法实施，量产获得外径规格D3~D7mm线材，综合性能达到：Br：(0.55~0.65T)5500~6500Gs，Hcb：(38.4~44.8KA/m)480~560Oe，（BH）max=1.35~1.9MGOe，优于传统铜镍铁合金。2、本发明专利技术固溶采用真空管式炉于900~1000℃保温15~20h，获得了成分均匀的铸锭组织。锻造、拉拔均采用冷加工成形，边加工边用水冷却，防止开裂；冷加工提高了生产效率，节约能源。热处理采用真空管式炉，避免热处理过程氧化发黑。

【技术实现步骤摘要】
一种铜镍铁磁材制备方法
本专利技术属于铜镍铁磁材制备
，尤其与一种铜镍铁磁材制备方法有关。
技术介绍
铜镍铁作为一种可变形永磁合金，具有良好的磁学性能及优异的可加工性，用于加工尺寸小、精度高、外观复杂的永磁原件，在传感器及仪器仪表等具有不可替代的作用。与其性能接近的永磁材料主要有铝镍钴及铁铬钴。铝镍钴材料由于硬而脆，热处理后难以进行机械加工形状复杂的产品；而铁铬钴虽然也有较好的机械加工性，但含有战略金属钴，同时铁铬钴及铝镍钴热处理工艺复杂，成本较高。国内在20世纪80年代研究过铜镍铁合金，其基本磁学性能为Br：0.4~0.6T（4000~6000Gs），Hcb：3.2~6.4KA/m（40~80Oe)，矫顽力很低而不能商业化应用。中国专利技术专利，公开号CN107099695A，名称为“一种可变形永磁合金，可变形永磁合金薄带及其制备方法”通过配方调整Cu：66~75％，Fe：7~10％，Ni：15~20％，Cr1~5%，制成0.1~0.3mm厚的合金薄带，获得Hcb≥680Oe薄带磁材。该专利较传统成分进行了较大调整，Fe降低约10%同时增加金属Cr，磁性能值Hcb虽然得到较大提高，但未提及Br及（BH)max综合参数，且仅实现薄带材生产。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
的问题，本专利技术旨在提供一种铜镍铁磁材制备方法。为此，本专利技术采用以下技术方案：一种铜镍铁磁材制备方法，包括以下制备步骤，步骤一，将磁体成分按质量百分比Cu:57～65%，Ni:16～25%，Fe16～25%进行配比；步骤二，将上述磁体成分用真空感应熔炼炉熔炼，减少合金挥发，熔炼功率40~50KW，熔炼时间30~45min。浇铸成D50*500mm铸锭，浇铸过程时间控制在60s以内，待铸锭冷却后对外观打磨处理；步骤三，将打磨好的铸锭放入管式真空炉进行固溶，固溶工艺900~1000℃保温15~20h后获得成分均匀组织；步骤四，将铸锭冷锻至D25~D20mm棒材；步骤五，将冷锻后获得的D25~D20mm棒材进行冷拉至D7~D4线材，每道次拉拔量控制在1mm之内，同时边拉拔边用水冷却，以免发热翘皮；步骤六，将拉拔好的线材进行热处理，采用管式真空炉设备，避免热处理过程氧化发黑。热处理工艺采用580~630℃保温1.5~2h，随炉冷却，最后通过ATM-4永磁测量仪检测性能。本专利技术可以达到以下有益效果：1、本专利技术通过参考传统铜镍铁合金成分，调整制备工艺，获得具有优良磁性能的线材：通过本专利技术方法实施，量产获得外径规格D3~D7mm线材，综合性能达到：Br：(0.55~0.65T)5500~6500Gs，Hcb：(38.4~44.8KA/m)480~560Oe，（BH）max=1.35~1.9MGOe，优于传统铜镍铁合金。2、本专利技术固溶采用真空管式炉于900~1000℃保温15~20h，获得了成分均匀的铸锭组织。锻造、拉拔均采用冷加工成形，边加工边用水冷却，防止开裂；冷加工提高了生产效率，节约能源。热处理采用真空管式炉，避免热处理过程氧化发黑。具体实施方式具体实施工艺：1熔炼按配方质量百分比（wt/%）Cu:57-65，Ni:16-25，Fe16-25称取相应材料，用真空感应熔炼炉熔炼，减少合金挥发，熔炼功率40~50KW，熔炼时间30~45min。浇铸成D50*500mm铸锭，浇铸过程时间控制在60s以内，待铸锭冷却后对外观打磨处理。2固溶由于铜镍铁在熔炼过程中容易产生成分偏析，需进行固溶处理，使成分进一步均匀化。为了避免高温过程氧化，将打磨好的铸锭放入管式真空炉进行固溶，固溶工艺900~1000℃保温15~20h。固溶时间较短铸锭仍有明显的偏析，时间较长铸锭会出现孔洞而影响后道成形加工，经过20h充分固溶后获得成分均匀组织。3锻造将铸锭冷锻至D25~D20mm棒材，由于铜镍铁材质锻造过程极易发热，需边锻边用水冷却，防止锻打过程棒材开裂。4拉拔将冷锻后获得的D25~D20mm棒材进行冷拉至D7~D3线材，每道次拉拔量控制在1mm之内，同时边拉拔边用水冷却，以免发热翘皮。5热处理为获得优良的磁性能，需将拉拔好的线材进行热处理，采用管式真空炉设备，避免热处理过程氧化发黑。热处理工艺采用580~630℃保温1.5~2h，随炉冷却。性能用ATM-4永磁测量仪检测，性能为Br：(0.55~0.65T)5500~6500Gs，Hcb：(38.4~44.8KA/m)480~560Oe，（BH）max=1.35~1.9MGOe，方形度达53%~72%以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜镍铁磁材制备方法，其特征在于包括以下制备步骤，步骤一，将磁体成分按质量百分比Cu:57～65%，Ni:16～25%，Fe16～25%进行配比；步骤二，将上述磁体成分用真空感应熔炼炉熔炼，熔炼功率40~50KW，熔炼时间30~45min，浇铸成铸锭，浇铸过程时间控制在60s以内，待铸锭冷却后对外观打磨处理；步骤三，将打磨好的铸锭放入管式真空炉进行固溶，固溶工艺900~1000℃保温15~20h后获得成分均匀组织；步骤四，将铸锭冷锻至D25~D20mm棒材；步骤五，将棒材进行冷拉至D7~D3线材，每道次拉拔量控制在1mm之内，同时边拉拔边用水冷却，以免发热翘皮；步骤六，将拉拔好的线材进行热处理，采用管式真空炉设备，避免热处理过程氧化发黑；热处理工艺采用580~630℃保温1.5~2h，随炉冷却，最后通过ATM‑4永磁测量仪检测性能。

【技术特征摘要】
1.一种铜镍铁磁材制备方法，其特征在于包括以下制备步骤，步骤一，将磁体成分按质量百分比Cu:57～65%，Ni:16～25%，Fe16～25%进行配比；步骤二，将上述磁体成分用真空感应熔炼炉熔炼，熔炼功率40~50KW，熔炼时间30~45min，浇铸成铸锭，浇铸过程时间控制在60s以内，待铸锭冷却后对外观打磨处理；步骤三，将打磨好的铸锭放入管式真空炉进行固溶，固溶工艺90...

【专利技术属性】
技术研发人员：占礼春，王占国，付勇兵，张保国，姜永涨，
申请(专利权)人：杭州科德磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33