一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，包括如下步骤：1）将含有铁、硅、铬、锗、钛的软磁合金粉末原料加入中频感应炉内，采用抽真空和氩气保护冶炼得到合金液；2）在氩气保护条件下，将合金液浇注入雾化塔内，浇注过程中，通过高压超音速氩气，作用于合金液柱流，将合金液柱流分散、破碎、冷却成近球形的合金软磁粉末。此方法可以制备高振实密度，高磁导率，低损耗的铁硅铬锗钛合金粉末，可作为电感器件的粉末原材料得到广泛应用。作为电感器件的粉末原材料得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法


[0001]本专利技术涉及软磁合金粉末
，更具体地说是指一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，金属软磁粉末通常是以铁硅铬为主，采用化学反应法、熔体雾化法、机械破碎法和点解沉积法等制备方法制成，其中，熔体雾化法制备合金粉末拥有与既定熔融合金完全相同的化学成分，还具有典型的快速凝固组织，合金成分范围宽，粉末形貌球形度好，粒度分布宽的特点，被广泛的应用当下金属软磁粉末制作。
[0003]但是，随着科技的发展，电子元器件的应用越来越广，且随着产品性能的提高，对电子元器件所用的磁性材料要求越来越高，特别是针对不同电子产品其功能不同，对金属软磁粉末的材料性质要求也不同，如部分电感器件对软磁材料需要较高的磁导率、饱和特性和耐损耗，而通过上述熔体雾化法制取的铁硅铬软磁粉末，其存在粉末振实密度低、磁导率低、耐损耗低和易饱和等缺陷，无法满足客户实际需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，以解决现有金属软磁粉末存在的振实密度低、磁导率低和耐损耗低等缺陷。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，包括如下步骤：1）将含有铁、硅、铬、锗、钛的软磁合金粉末原料加入中频感应炉内，采用抽真空和氩气保护冶炼得到合金液。
[0006]2）在氩气保护条件下，将合金液浇注入雾化塔内，浇注过程中，通过高压超音速氩气，作用于合金液柱流，将合金液柱流分散、破碎、冷却成近球形的合金软磁粉末。
[0007]上述，最终制成的合金软磁粉末质量比为：铬0.1
‑
10%，硅2
‑
8%，锗0.1
‑
8%，钛0.1
‑
8%，铁余量。
[0008]进一步地，所述1）冶炼过程中，先将铁、铬、硅按顺序先后加入中频感应炉，密封炉体，中频感应炉的坩埚加热，炉体内抽真空至1
‑
100Pa，充入氩气至100
‑
102KPa；感应炉内原料完全熔化，并在温度达到1640
‑
1660度时，加入锗、钛；镇静除渣后，得到合金液。
[0009]进一步地，所述步骤2）雾化塔的雾化桶加装变频引风机、排气管道和截止阀，将合金液浇注入雾化塔内，通过变频引风机、排气管道和截止阀配合将氩气形成高压超音速气体，并作用于金属液柱流，将金属液柱流分散、破碎、冷却成球形或近球形的合金软磁粉末。
[0010]进一步地，浇注过程中漏包采用氩气保护，漏眼直径5
‑
8毫米。
[0011]进一步地，雾化过程中高压氩气的压力为3
‑
8MPa；流量800
‑
3000M3/Hr，所述超音速气体的速度为1—5马赫。
[0012]由上述对本专利技术结构的描述可知，和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
本专利技术所制备的合金软磁粉末相较于传统的铁硅铬软磁粉末，由于锗、钛元素的加入，可以到对铁硅铬合金细化晶粒改善组织缺陷的效果，并且采用真空熔炼氩气雾化，降低雾化过程中的氧化氮化以及金属和水的反应，明显降低了合金的夹杂物含量，同时由于气雾化工艺更利于形球，冷却速度慢更利于降低组织缺陷，配合锗、钛元素的加入，能够进一步改善软磁粉末在软磁电感器件应用中的磁导率特性、饱和特性和磁损。
具体实施方式
[0013]下面说明本专利技术实施例的具体实施方式。
[0014]一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，包括如下步骤:1) 将含有铁、硅、铬、锗、钛的软磁合金粉末原料加入中频感应炉内，采用抽真空和氩气保护冶炼得到合金液。
[0015]进一步，先将铁、铬、硅按顺序先后加入中频感应炉，密封炉体，中频感应炉的坩埚加热，炉体内抽真空至1
‑
100Pa，充入氮气至100
‑
102KPa；感应炉内原料完全熔化，并在温度达到1640
‑
1660度时，加入锗、钛；镇静除渣后，得到合金液。
[0016]上述冶炼中，锗、钛两种元素因容易氧化，在熔炼过程中，要往相对靠后的顺序加入，并通过抽真空和氩气保护，以降低冶炼过程中锗、钛的氧化，降低合金液中的氧化物杂质。
[0017]2）在氩气保护条件下，将合金液浇注入雾化塔内，浇注过程中，通过高压超音速氩气，作用于合金液柱流，将合金液柱流分散、破碎、冷却成近球形的合金软磁粉末。制成的软磁合金粉末原料质量比为：铬0.1
‑
10%，硅2
‑
8%，锗0.1
‑
8%，钛0.1
‑
8%，铁余量。
[0018]更具体的，雾化塔的雾化桶加装变频引风机、排气管道和截止阀。将合金液浇注入雾化塔内，浇注过程中漏包的漏眼直径5
‑
8毫米，氩气作为破碎气体，通过变频引风机、排气管道和截止阀配合将氩气形成高压超音速气体，作为优选雾化过程中高压氩气的压力为3
‑
8MPa；流量800
‑
3000M3/Hr，所述超音速气体的速度为1—5马赫。合金液柱流在高压超音速气体作用下，被分散、破碎、冷却形成球形或近球形的合金软磁粉末。
[0019]本专利技术制得的合金软磁粉末相较于传统的铁硅铬软磁粉末，由于锗、钛元素的加入，可以到对铁硅铬合金细化晶粒改善组织缺陷的效果，并且采用真空熔炼氩气雾化，降低雾化过程中的氧化氮化以及金属和水的反应，明显降低了合金的夹杂物含量，同时由于气雾化工艺更利于形球，冷却速度慢更利于降低组织缺陷，配合锗、钛元素的加入，能够进一步改善软磁粉末在软磁电感器件应用中的磁导率特性、饱和特性和磁损。
[0020]经检测，下面为本专利技术所制制成的产品B与现有雾化法制成的铁硅铬产品A的材料性能对比表。
[0021]上述仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护范围的行为。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将含有铁、硅、铬、锗、钛的软磁合金粉末原料加入中频感应炉内，采用抽真空和氩气保护冶炼得到合金液；2）在氩气保护条件下，将合金液浇注入雾化塔内，浇注过程中，通过高压超音速氩气，作用于合金液柱流，将合金液柱流分散、破碎、冷却成近球形的合金软磁粉末。2.根据权利要求 1 所述的一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，其特征在于：所述步骤2）制成的合金软磁粉末质量比为：铬0.1
‑
10%，硅2
‑
8%，锗0.1
‑
8%，钛0.1
‑
8%，铁余量。3.根据权利要求 1 所述的一种铁硅铬锗钛合金软磁粉末气雾化的制备方法，其特征在于：所述1）冶炼过程中，先将铁、铬、硅按顺序先后加入中频感应炉，密封炉体，中频感应炉的坩埚加热，炉体内抽真空至1
‑
100Pa，充入氩气至100

【专利技术属性】
技术研发人员：黄莹祥，王冲，
申请(专利权)人：泉州市鑫航新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：