一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：选用CH1T材料作为母材；对所述母材进行拉拔处理，其中，拉拔总压缩率≥80％，部分压缩率≤10％，得到预成型线材；对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理，其中，再结晶退火处理的温度为850～900℃，处理时间为4‑6小时。该制备方法工艺简单，制作方便，得到的导磁材料综合性能良好，平均晶粒度为10‑11级，晶粒大小均匀等轴，无混晶；抗拉强度低、硬度低，矫顽力低，适合用于后续产品加工成型。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法
本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种电磁继电器用的导磁材料及其制备方法。
技术介绍
电磁继电器是一种自动运动电器。电磁继电器具有将线圈电流转换成对可动部件作用的电磁吸力，使衔铁运动带动触点动作，完成电路的自动开通或关断切换，因此在工业自动化、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域，被广泛应用。我国电磁继电器行业起步较晚，但发展迅速。近二十多年来我国继电器产业销售额由1988年的3.84亿元增加到2013年168.8亿元，增长了43.96倍，年均增幅达16.34％，销售量方面达到了63.3亿只，并呈现加速增长态势。最新数据表明：我国继电器行业销售收入和产量分别占全球继电器总销售额和产量的比重继续稳步上升，分别达到47.43％和50.02％。这也意味我国继电器行业已经迈入具有全球影响力的大国行列。然而，目前我国整体的继电器产业普遍存在一致性差、合格率低的特点，与美国泰科、日本欧姆龙等继电器跨国企业相比，可靠性不高、寿命短的问题尤为突出。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。电磁继电器是在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用的重要器件，一般由磁路系统、接触系统和返回机构等三部分组成。磁路系统中的衔铁、铁芯和轭铁等零件构成闭合的磁路，必然要选择合适的导电和导磁材料；由触点、簧片、线圈及引脚等零件构导电部分也必然要选择合适的导电材料；而磁路与电路之间的隔绝、产品的密封等更要有合适的绝缘材料。继电器新产品的开发在很大程度上依赖于电工绝缘材料和电工合金的新发展，新材料的应用使继电器产品的单个输出功率大大提高、功耗降低，同时极大地缩小体积和减轻重量，也改善和提高了产品性能。继电器制造技术的发展以“磁性材料、电接触材料和绝缘材料”三种特种材料为基础。当前，企业大多采用电工纯铁作为继电器磁路各零件的导磁材料。电工纯铁材料的磁性能主要由其含碳量决定，在含碳量一定的情况下，机械加工应力使材料的磁导率下降，矫顽力增大。为了消除机械加工应力给零件磁性能造成的不良影响，使零件的磁性能处于最佳状态，要对零件进行真空退火。当前常用的电工纯铁材料有DT4、DT4A、DT4E和DT4C等优质电磁材料，碳、硫、磷含量均超低，具有较高的饱和磁感应强度、较低的矫顽力、较高的磁导率、较好的冷热加工性能。但由于其原材料质量技术水平要求高，造成我国目前生产其原材料的质量稳定性不高，且国内仅有几家研发实际强的国有企业才能生产，原材料短缺，通常依靠进口，以满足产品生产需求，因此，针对国内现有大量原材料的特性，提出一种制备工艺的优化方法，以得到高性能的导磁材料，以满足工业化的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法，旨在解决现有技术中电磁继电器使用的导磁材料矫顽力不稳定，综合性能较差、无法满足电磁继电器的导磁性能要求。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法，包括如下步骤：选用CH1T材料作为母材；对所述母材进行拉拔处理，其中，拉拔总压缩率≥80％，部分压缩率≤10％，得到预成型线材；对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理，其中，再结晶退火处理的温度为850～900℃，处理时间为4-6小时。以及一种电磁继电器用的导磁材料，所述电磁继电器用的导磁材料由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得。以及一种电磁继电器，所述电磁继电器采用由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得的电磁继电器用的导磁材料制成。与现有技术相比，本专利技术采用的电磁继电器用的导磁材料的制备方法中，选用CH1T材料作为母材，该材料属于工业纯铁，产品具有成分稳定、有害元素低、钢质纯净度高、表面质量高、几何尺寸精度高、电磁性能很好等优点，同时具有材质柔软，韧性极好，可以冲压成极复杂的形状，选择此材料作为导磁材料的母材，使该材料通过后续的加工工艺，可以更好地制备得到性质优良的导磁材料。首先，对母材进行拉拔处理，其中，拉拔总压缩率≥80％，部分压缩率≤10％；在拉拔过程中，为了减少加工硬化，采取较小的部分压缩率，使部分压缩率≤10％，能够减少加工硬化程度，使产品成型前保持良好的塑性；同时采取较大的总压缩率，使总压缩率≥80％，总压缩率增加，能够提高型变量，有利于后续热处理及提升产品表面光洁度，总压缩率大，这样产生的变形量就越大，内部组织变化时产生应力值就越高，钢丝的内部组织更细，更碎，可以为后续再结晶退火提供更多的能量，使其晶粒更为均匀，规整，矫顽力更小；部分压缩率小，可使加工过程中钢丝表面加工硬化程度大幅度降低，产品成型前保持良好的塑性，提高产品性能稳定性及成材率。其次，对所述预成型线材进行冷镦成型处理，冷镦工艺的主要特征是无切削加工，能够提高材料利用率，同时金属材料的纤维组织不会被切断，并且能够继续提高热处理前形变，未后续热处理提供能量，相比于车削加工成型，节省材料，产品的表面光洁度高，尺寸稳定。最后，采用再结晶退火处理，整个过程的关键在于对再结晶退火处理的温度和时间进行控制，控制处理温度为850～900℃，处理时间为4-6小时，在此温度下处理4-6小时，能够消除形变内应力，使材料内部金相组织重新均匀化，稳定化，稳定降低矫顽力，满足产品在继电器磁路各零件的导磁材料中使用的性能要求。本专利技术制备的一种电磁继电器用的导磁材料，所述电磁继电器用的导磁材料由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得。所得到的材料综合性能良好，平均晶粒度为10-11级，晶粒大小均匀等轴，无混晶；抗拉强度低、硬度低，矫顽力低，适合用于后续产品加工成型。本专利技术制备得到的一种电磁继电器，所述电磁继电器采用由上述电磁继电器用的导磁材料的制备方法制备获得的电磁继电器用的导磁材料制成，该电磁继电器所用的导磁材料综合性能良好，晶粒大小均匀，抗拉强度低，硬度低，矫顽力低，各项性能优越，采用此导磁材料制备得到的电磁继电器综合性能高，可广泛地运用于工业自动化、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n选用CH1T材料作为母材；/n对所述母材进行拉拔处理，其中，拉拔总压缩率≥80％，部分压缩率≤10％，得到预成型线材；/n对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理，其中，再结晶退火处理的温度为850～900℃，处理时间为4-6小时。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁继电器用的导磁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
选用CH1T材料作为母材；
对所述母材进行拉拔处理，其中，拉拔总压缩率≥80％，部分压缩率≤10％，得到预成型线材；
对所述预成型线材进行冷镦成型处理、再结晶退火处理，其中，再结晶退火处理的温度为850～900℃，处理时间为4-6小时。


2.如权利要求1所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法，其特征在于，所述母材，以所述母材的总重量为100％计，包括如下重量百分比的下列元素组分：0.005％≤C≤0.010％；P≤0.020％；S≤0.020％；0.06％≤Ti≤0.10％，余量为Fe。


3.如权利要求1或2任一所述的电磁继电器用的导磁材料的制备方法，其特征在于，所述母材的晶粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斯华，陈文学，肖杰，
申请(专利权)人：东莞科力线材技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44