一种用于纳米晶磁芯的热处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于纳米晶磁芯的热处理方法，包括步骤：(1)在热处理装置内布置与纳米晶磁芯组体积相匹配的热处理通道，并有多个加热区；(2)将加热区内的温度加热至预设温度；(3)对纳米晶磁芯晶化过程中行经的热处理通道区域以及末端加热区施加磁场；(4)将纳米晶磁芯组送入热处理通道内，移动至磁场所覆盖的加热区内晶化；热处理通道将纳米晶磁芯组晶化反应所散发的热量积聚，令纳米晶磁芯组在进入末端加热区前完成晶化退火；(5)将完成晶化的纳米晶磁芯组移动至末端加热区进行降温处理；(6)将纳米晶磁芯组移出热处理通道，得到纳米晶磁芯。本发明专利技术的热处理时间短、热处理效率高，可在空气气氛下得到高性能纳米晶磁芯。可在空气气氛下得到高性能纳米晶磁芯。可在空气气氛下得到高性能纳米晶磁芯。

【技术实现步骤摘要】
一种用于纳米晶磁芯的热处理方法


[0001]本专利技术涉及纳米晶磁芯处理
，特别涉及一种用于纳米晶磁芯的热处理方法。

技术介绍

[0002]软磁材料具有低矫顽力、高磁导率等磁特性，是制作电感器、扼流圈、传感器等磁芯的原材料，目前已在电力、电机和电子等行业得到广泛应用，而纳米晶软磁材料作为这一领域的新兴材料，因同时具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、高电阻率及高强韧性等优点，吸引了众多科研工作者的关注，从研究初期就已投入生产应用，且其制备工艺简单、节能环保，在少数领域已部分替代了传统的硅钢和铁氧体材料。
[0003]随着技术发展的成熟，纳米晶磁芯的应用越来越广泛，但现有的热处理工艺由于不能对热处理装置内的热能进行充分利用，使热处理工艺存在热处理热能利用率低、热处理时间长、热处理效率低等问题。另一方面，传统热处理工艺中为确保纳米晶磁芯的良好性能，往往需要通入惰性气体或制造真空环境的条件对纳米晶磁芯进行热处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种用于纳米晶磁芯的热处理方法，解决了现有热处理工艺中存在热处理热能利用率低、热处理时间长、热处理效率低等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种用于纳米晶磁芯的热处理方法，包括以下步骤：
[0007](1)在热处理装置内布置与纳米晶磁芯组体积相匹配的热处理通道，并在热处理通道内布置多个依次排列且能独立控温的加热区；
[0008](2)将加热区内的温度加热至预设温度，并使首端加热区与末端加热区之间的各加热区预设温度呈逐渐递增的趋势，且末端加热区的预设温度低于相邻加热区的预设温度；
[0009](3)对纳米晶磁芯晶化过程中行经的热处理通道区域以及末端加热区施加磁场；
[0010](4)将待处理的纳米晶磁芯组送入热处理通道内，保持持续移动以通过各加热区；调整纳米晶磁芯组在热处理通道内的移动速度，使纳米晶磁芯组移动至磁场所覆盖的加热区内晶化；热处理通道将纳米晶磁芯组晶化反应所散发的热量积聚，使纳米晶磁芯组自身温度提高至晶化温度之上，令纳米晶磁芯组在进入末端加热区前完成晶化退火；
[0011](5)将完成晶化的纳米晶磁芯组移动至末端加热区，在末端加热区内进行降温处理；
[0012](6)将末端加热区内的纳米晶磁芯组移出热处理通道，冷却至室温，得到热处理后的纳米晶磁芯。
[0013]由于热处理通道与纳米晶磁芯组体积相匹配，使热处理通道内的体积基本被纳米
晶磁芯组所占据，只保留能使纳米晶磁芯组通过的空间，使热处理通道不能与外界及时进行热交换，当纳米晶磁芯组晶化散热时，热处理通道能将纳米晶磁芯组晶化反应所散发的热量得到有效积聚，使晶化放热时的热量不会快速散失，这样，热处理通道内纳米晶磁芯组发生晶化反应的加热区内的温度将得到明显提升，从而使纳米晶磁芯组自身温度快速提高至晶化温度之上，实现了短时间内的高温退火，而且纳米晶磁芯组在晶化过程中进行加磁处理。完成晶化退火后的纳米晶磁芯组进入末端加热区内进行快速降温处理，避免了纳米晶磁芯组由于长时间在空气中而发生氧化。
[0014]本专利技术的热处理方法节省了纳米晶磁芯的热处理时间，极大提升了热处理效率，同时利用纳米晶磁芯在超高温下的高磁场敏感性，有效提升了磁场处理效果。同时，纳米晶磁芯在进行热处理时受热均匀、平衡，能更好地消除磁芯的内在应力，使产品一致性好。另一方面，纳米晶磁芯持续送入热处理通道内的各加热区，采用连续化的生产方式，生产效率高。
[0015]优选地，所述热处理通道内布置依次行经热处理通道入口、加热区、热处理通道出口往复循环移动的输送装置；纳米晶磁芯组放置在输送装置上随输送装置移动，实现移动退火。
[0016]更优选地，根据各加热区的预设温度，次末端加热区的预设温度优选为500～550℃，调节所述输送装置在热处理通道内的移动速度，移动速度优选0.035～0.055m/min，使输送装置在热处理通道内不间断移动，纳米晶磁芯组在各加热区内升温至预设温度。
[0017]优选地，在加热区外布置电磁装置，通过调节电磁装置的电流大小，电流优选2～5A，控制加热区内的磁场强度。
[0018]优选地，在热处理通道的出口处布置风冷装置，对纳米晶磁芯组进行风冷处理，提高纳米晶磁芯组的冷却效率。
[0019]优选地，在纳米晶磁芯组的热处理过程中，热处理通道内维持空气气氛。
[0020]优选地，所述首端加热区的预设温度大于或者小于相邻加热区的预设温度。可根据纳米晶磁芯组的重量、纳米晶磁芯组的移动速度来调整首端加热区的预设温度。
[0021]优选地，所述磁场覆盖末端加热区邻近相邻加热区的区域或完全覆盖末端加热区。
[0022]优选地，在步骤(4)中，所述纳米晶磁芯组在移动至磁场所覆盖的加热区前开始晶化。
[0023]优选地，在步骤(4)中，所述纳米晶磁芯组在移动至磁场所覆盖的加热区后开始晶化。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术的热处理方法节省了纳米晶磁芯的热处理时间，极大提升了热处理效率，同时利用纳米晶磁芯在超高温下的高磁场敏感性，有效提升了磁场处理效果。同时，纳米晶磁芯在进行热处理时受热均匀、平衡，能更好地消除磁芯的内在应力，使产品一致性好。另一方面，纳米晶磁芯持续送入热处理通道内的各加热区，采用连续化的生产方式，生产效率高。
[0026]2、在纳米晶磁芯的热处理过程中，热处理通道内维持空气气氛。热处理通道内纳米晶磁芯组发生晶化反应的加热区内的温度将得到明显提升，从而使纳米晶磁芯组自身温
度快速提高至晶化温度之上，实现了短时间内的高温退火，可以免除传统热处理炉中需要通入惰性气体或真空环境的条件，降低生产成本和简化工艺条件。
[0027]3、采用输送装置将纳米晶磁芯组持续、稳定送入各加热区的热处理通道，采用连续化的生产方式，输送装置的移动速度可基于纳米晶磁芯组的需求进行调节，生产效率高。
[0028]4、在最末端加热区外布置电磁装置，通过调节电磁装置的电流大小，控制最末端加热区内的磁场强度。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例中热处理装置的结构示意图；
[0030]图2为图1中A处放大图；
[0031]图3为本专利技术实施例中纳米晶磁芯组与热处理通道的分布示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例一的静态磁滞回线和基本磁化曲线测试图；
[0033]图5为本专利技术实施例二的静态磁滞回线和基本磁化曲线测试图；
[0034]图6为本专利技术实施例三的静态磁滞回线和基本磁化曲线测试图；
[0035]图7为本专利技术实施例四的静态磁滞回线和基本磁化曲线测试图；
[0036]图8为本专利技术实施例五的静态磁滞回线和基本磁化曲线测试图。
[0037]附图标记说明：
[0038]机架1、热处理装置2、输入口201、输出口2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于纳米晶磁芯的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在热处理装置内布置与纳米晶磁芯组体积相匹配的热处理通道，并在热处理通道内布置多个依次排列且能独立控温的加热区；(2)将加热区内的温度加热至预设温度，并使首端加热区与末端加热区之间的各加热区预设温度呈逐渐递增的趋势，且末端加热区的预设温度低于相邻加热区的预设温度；(3)对纳米晶磁芯晶化过程中行经的热处理通道区域以及末端加热区施加磁场；(4)将待处理的纳米晶磁芯组送入热处理通道内，保持持续移动以通过各加热区；调整纳米晶磁芯组在热处理通道内的移动速度，使纳米晶磁芯组移动至磁场所覆盖的加热区内晶化；热处理通道将纳米晶磁芯组晶化反应所散发的热量积聚，使纳米晶磁芯组自身温度提高至晶化温度之上，令纳米晶磁芯组在进入末端加热区前完成晶化退火；(5)将完成晶化的纳米晶磁芯组移动至末端加热区，在末端加热区内进行降温处理；(6)将末端加热区内的纳米晶磁芯组移出热处理通道，冷却至室温，得到热处理后的纳米晶磁芯。2.如权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述热处理通道内布置依次行经热处理通道入口、加热区、热处理通道出口往复循环移动的输送装置；纳米晶磁芯组放置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王策，胡丽红，孙海波，张志臻，黄旭文，黄剑威，陈碧，
申请(专利权)人：佛山市中研非晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：