一种降低软磁复合材料内应力的方法及其退火装置与流程

专利2025-11-07  2


本发明涉及退火,具体为一种降低软磁复合材料内应力的方法及其退火装置。


背景技术:

1、软磁复合材料在制备过程中会引入较多的内应力,尤其在压制成型工艺过程,如果磁粉是球磨破碎制备也会产生大量内应力。内应力的存在会阻碍磁化过程中的畴壁移动,使磁导率降低,磁滞损耗增加,不利于软磁复合材料的磁性能。因此需要高温退火热处理来降低内应力。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种降低软磁复合材料内应力的方法及其退火装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:

3、本发明提供的一种降低软磁复合材料内应力的方法,包括如下步骤:

4、1)将钝化剂与fe、sife2、fesial或fe3.5si4.5cr磁粉粉末任一种混合,经搅拌、烘干,得到钝化粉;

5、2)将钝化粉装入成型磨具中,采用热压工艺压制成磁环,热压温度为400℃-800℃;

6、3)打开密封盖体将磁环放置在承托架上,随后关闭密封盖体通过出气管将环状加热腔内抽至中空状态;

7、4)通过进气总管向环状加热腔通入保护性气体,并启动加热机构,以升温速率为2℃/min升温至400℃后,保温1小时,随后以5℃/min继续升温到770℃,在770℃保温3小时,在加热期间,启动旋转驱动组件驱动外管正反转动,使承托架带动磁环在环状加热腔内旋转并不断上下移动;

8、5)关闭加热机构持续通入保护性气体,直至环状加热腔内冷却至室温;

9、6)通过旋转驱动组件驱动外管转动使承托架带动磁环上移至环状加热腔顶部后,打开盖体取出磁环。

10、进一步地,在2)热压工艺中,先用60kn的压力进行预压30s,然后在100kn的压力下保压1min。

11、进一步地,在将钝化粉装入成型磨具前,在钝化粉内加入润滑剂混合均匀,其中,润滑剂占钝化粉质量的0.5wt%。

12、一种降低软磁复合材料内应力的方法的退火装置,退火装置包括中空管以及加热机构,所述中空管包括外管和内管,所述内管的一端封口设置,内管另一端的边缘向外弯曲延伸形成衔接部,所述外管与内管同轴设置,且外管的一端与衔接部连接,所述外管的另一端设置有密封盖体,外管、内管以及密封盖体合围形成一密封的环状加热腔;

13、所述加热机构包括设置在内管的内侧设置有第一加热组件,以及设置在外管外侧的第二加热组件;

14、所述密封盖体的中心位置处设置有出气管,所述第一加热组件的中心还贯穿设置有进气总管,所述进气总管的一端贯穿内管的封口端延伸至所述环状加热腔内,位于环状加热腔内的进气总管外侧沿圆周方向均匀设置有进气分管,且进气分管的另一端延伸至环状加热腔靠近衔接部的一端。

15、进一步地,所述退火装置还包括壳体,以及旋转驱动组件,所述中空管竖直贯穿壳体,且外管与壳体之间转动连接,所述旋转驱动组件用于驱动外管转动,所述出气管上设置旋转接头。

16、进一步地,所述进气分管包括与进气总管连接的连接段,以及与连接段连接并螺旋缠绕在内管外侧的螺旋段,所述进气分管的内部填充有保温颗粒。

17、进一步地,所述衔接部与外管之间通过旋转密封接头连接,所述衔接部上设置有卡接件,且卡接件通过支杆与所述壳体底端固定连接;所述环状加热腔的内部还设置有承托架,所述承托架包括与所述外管滑动配合并仅能沿外管轴向滑动的移动环,以及朝密封盖体组件一侧倾斜的若干个承托杆,承托杆与进气分管的数量相等,所述承托杆远离移动环的另一端具有搭接在对应螺旋段上的搭接部。

18、与现有技术相比,以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:

19、1、本发明磁环可同轴放置在环状加热腔内,然后通过第一加热组件和第二加热组件内外侧分别对磁环内外侧进行同步加热,进而使磁环内外侧受热均匀,提高退火效果,相应地提升去内应力的效果。

20、2、本发明进气分管的螺旋段能延长气体传输过程中的时间,使气体充分加热后与磁环接触,避免冷气体与磁环接触破坏磁环结构,而保温颗粒的设置能够吸收热量,当箱内升温时,先对热量进行收集,当退火时,温度不会突然骤降,避免破坏磁环的内部结构,增加保温的效果。

21、3、本发明承托架能自动将磁环定位在环状加热腔中心处,并且可通过外管的正反转动能使磁环在环状加热腔内周向转动的同时发生轴向移动,进一步地,使磁环受热均匀。

22、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。



技术特征:

1.一种降低软磁复合材料内应力的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的解决软磁复合材料内应力的方法,其特征在于,在2)热压工艺中,先用60kn的压力进行预压30s,然后在100kn的压力下保压1min。

3.根据权利要求1所述的解决软磁复合材料内应力的方法,其特征在于,在将钝化粉装入成型磨具前,在钝化粉内加入润滑剂混合均匀,其中,润滑剂占钝化粉质量的0.5wt%。

4.一种权利要求1所述的解决软磁复合材料内应力的方法中应用的退火装置,退火装置包括中空管以及加热机构,其特征在于,所述中空管包括外管和内管,所述内管的一端封口设置,内管另一端的边缘向外弯曲延伸形成衔接部,所述外管与内管同轴设置,且外管的一端与衔接部连接,所述外管的另一端设置有密封盖体,外管、内管以及密封盖体合围形成一密封的环状加热腔;

5.根据权利要求4所述的退火装置,其特征在于,所述退火装置还包括壳体,以及旋转驱动组件,所述中空管竖直贯穿壳体,且外管与壳体之间转动连接,所述旋转驱动组件用于驱动外管转动,所述出气管上设置旋转接头。

6.根据权利要求5所述的退火装置,其特征在于,所述进气分管包括与进气总管连接的连接段,以及与连接段连接并螺旋缠绕在内管外侧的螺旋段,所述进气分管的内部填充有保温颗粒。

7.根据权利要求5所述的退火装置,其特征在于,所述衔接部与外管之间通过旋转密封接头连接,所述衔接部上设置有卡接件,且卡接件通过支杆与所述壳体底端固定连接;所述环状加热腔的内部还设置有承托架,所述承托架包括与所述外管滑动配合并仅能沿外管轴向滑动的移动环,以及朝密封盖体组件一侧倾斜的若干个承托杆,承托杆与进气分管的数量相等,所述承托杆远离移动环的另一端具有搭接在对应螺旋段上的搭接部。


技术总结
本发明公开了一种降低软磁复合材料内应力的方法及其退火装置,涉及退火技术领域,其方法包括将钝化剂与Fe、SiFe2、FeSiAl或Fe3.5Si4.5Cr磁粉粉末任一种混合,经搅拌、烘干,得到钝化粉;2)将钝化粉装入成型磨具中,采用热压工艺压制成磁环,热压温度为400℃‑800℃;3)打开密封盖体将磁环放置在承托架上,随后关闭密封盖体通过出气管将环状加热腔内抽至中空状态,退火装置包括中空管以及加热机构所述中空管包括外管和内管,所述内管的一端封口设置。本发明磁环可同轴放置在环状加热腔内,然后通过第一加热组件和第二加热组件内外侧分别对磁环内外侧进行同步加热,进而使磁环内外侧受热均匀,提高退火效果,相应地提升去内应力的效果。

技术研发人员:赵铁钧,王岳,张楠,孙超,张磊,李自强
受保护的技术使用者:山东恒瑞磁电股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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