一种纳米晶异形磁芯及其定型方法与应用技术

技术编号:32342320 阅读:14 留言:0更新日期:2022-02-16 18:54
本发明专利技术提供了一种纳米晶异形磁芯及其定型方法与应用,所述定型方法包括以下步骤:(1)将卷绕后的纳米晶磁芯通过整形夹具整形至目标形状;(2)将步骤(1)所得纳米晶磁芯升温至定型温度,保温处理后降温,拆除整形夹具,得到定型磁芯。本发明专利技术提供的定型方法解决了磁芯退火后的变形问题,实现了磁芯目标形状的同时提升了其磁导率,从而满足了广阔的应用需求。从而满足了广阔的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶异形磁芯及其定型方法与应用


[0001]本专利技术属于磁芯制备
,涉及一种纳米晶异形磁芯,尤其涉及一种纳米晶异形磁芯及其定型方法与应用。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车等大电流共模滤波技术的发展,其要求磁芯的形状不再局限于常规的环形,而异形磁芯由于整形及定型治具的加入,热处理过程中磁芯的散热效率远低于普通环形磁芯,导致采用常规环形磁芯退火工艺无法实现磁芯的高性能,且经退火的磁芯变形较大。为实现磁芯的目标形状及高的磁性能,这对磁芯的退火技术提出了更高的要求。
[0003]为了制备纳米晶异形磁芯,本领域技术人员一般采用如下定型方法:将整形好待定型的纳米晶磁芯置于真空或还原气氛的退火炉中,退火炉从常温经100

250min升温至470

490℃,然后在470

490℃保温60

90min,再经30

90min从470

490℃升温至540

570℃,在540

570℃保温60

120min,保温结束后待退火炉温度降至200℃以下将带夹具的磁芯取出并拆除夹具,获得所需磁芯。然而上述退火方法所得磁芯的磁导率偏低,且磁芯变形较大,磁芯磁性能不高。
[0004]由此可见,如何提供一种纳米晶异形磁芯及其定型方法,解决磁芯退火后的变形问题,实现磁芯目标形状的同时提升其磁导率,从而满足广阔的应用需求,成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种纳米晶异形磁芯及其定型方法与应用,所述定型方法解决了磁芯退火后的变形问题,实现了磁芯目标形状的同时提升了其磁导率,从而满足了广阔的应用需求。
[0006]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]第一方面,本专利技术提供一种纳米晶异形磁芯的定型方法,所述定型方法包括以下步骤:
[0008](1)将卷绕后的纳米晶磁芯通过整形夹具整形至目标形状;
[0009](2)将步骤(1)所得纳米晶磁芯升温至定型温度,保温处理后降温,拆除整形夹具,得到定型磁芯。
[0010]本专利技术提供的定型方法通过在磁芯退火处理之前增加定型处理工艺,即先采用整形夹具和适当升温对磁芯进行定型,再将定型后的磁芯进行无夹具退火处理,显著提升了磁芯的磁导率,同时解决了磁芯退火后的变形问题,简化了工艺流程,降低了处理成本,从而满足了广阔的应用需求。
[0011]优选地,步骤(1)所述目标形状包括跑道形、矩形或EE形中的任意一种。
[0012]优选地,步骤(2)所述定型温度为410

490℃,例如可以是410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃、480℃或490℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未
列举的数值同样适用。
[0013]本专利技术中,步骤(2)所述定型温度需保持在合理范围内。当定型温度低于410℃时,磁芯的形变不充分,导致定型磁芯存在较为明显的尺寸偏差;当定型温度高于490℃时,过高的温度又会使磁芯产生一定程度的晶化,且不必要地提升了生产成本。
[0014]优选地,步骤(2)所述定型温度的升温速率为2

6℃/min,例如可以是2℃/min、2.5℃/min、3℃/min、3.5℃/min、4℃/min、4.5℃/min、5℃/min、5.5℃/min或6℃/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]本专利技术中,步骤(2)所述定型温度的升温速率需保持在合理范围内。当升温速率低于2℃/min时,由于升温速率过慢,导致定型时间过长,从而降低了生产效率;当升温速率高于6℃/min时,由于升温速率过快,又会导致退火设备容易发生冲温现象,不确定性因素增加。
[0016]优选地,步骤(2)所述保温处理的时间为60

120min,例如可以是60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min、95min、100min、105min、110min、115min或120min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]本专利技术中,步骤(2)所述保温处理的时间需保持在合理范围内。当保温时间低于60min时,由于保温时间过短,磁芯的形变不充分,导致定型磁芯存在较为明显的尺寸偏差;当保温时间高于120min时,由于保温时间过长,降低了生产效率,且不必要地提升了生产成本。
[0018]优选地,步骤(2)所述降温的目标温度≤200℃,例如可以是20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃或200℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0019]优选地,步骤(2)中的升温、保温及降温过程分别独立地在退火炉中进行。
[0020]优选地,所述退火炉的腔室处于真空或保护气氛中。
[0021]优选地,所述保护气氛包括氢气气氛、氮气气氛或氩气气氛中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氢气气氛与氮气气氛的组合,氮气气氛与氩气气氛的组合,氢气气氛与氩气气氛的组合,或氢气气氛、氮气气氛与氩气气氛的组合。
[0022]作为本专利技术第一方面优选的技术方案,所述定型方法包括以下步骤:
[0023](1)将卷绕后的纳米晶磁芯通过整形夹具整形至跑道形、矩形或EE形中的任意一种;
[0024](2)将步骤(1)所得纳米晶磁芯置于真空或保护气氛的退火炉中,以2

6℃/min的速率升温至410

490℃,保温60

120min后降温至200℃以下,拆除整形夹具,得到定型磁芯。
[0025]第二方面,本专利技术提供一种纳米晶异形磁芯,所述纳米晶异形磁芯在制备过程中采用了如第一方面所述的定型方法。
[0026]第三方面,本专利技术提供一种如第二方面所述纳米晶异形磁芯在电感中的应用。
[0027]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0028]本专利技术提供的定型方法通过在磁芯退火处理之前增加定型处理工艺,即先采用整形夹具和适当升温对磁芯进行定型,再将定型后的磁芯进行无夹具退火处理,显著提升了磁芯的磁导率,10kHz时磁芯磁导率的提升幅度可达50%以上,同时解决了磁芯退火后的变形问题,从而满足了广阔的应用需求。
具体实施方式
[0029]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供一种纳米晶异形磁芯及其定型方法,所述定型方法包括以下步骤:
[0032](1)将卷绕后的纳米晶磁芯通过整形夹具整形至跑道形;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶异形磁芯的定型方法,其特征在于,所述定型方法包括以下步骤:(1)将卷绕后的纳米晶磁芯通过整形夹具整形至目标形状;(2)将步骤(1)所得纳米晶磁芯升温至定型温度,保温处理后降温,拆除整形夹具,得到定型磁芯。2.根据权利要求1所述的定型方法,其特征在于,步骤(1)所述目标形状包括跑道形、矩形或EE形中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述的定型方法,其特征在于,步骤(2)所述定型温度为410

490℃。4.根据权利要求1

3任一项所述的定型方法,其特征在于,步骤(2)所述定型温度的升温速率为2

6℃/min。5.根据权利要求1

4任一项所述的定型方法,其特征在于,步骤(2)所述保温处理的时间为60

120min。6.根据权利要求1

5任一项所述的定型方法,其特征在于,步骤(2)所述降温的目标温度≤200℃。7.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小云金天明杜阳忠
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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