專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含有Cr₂O₃的鐵磁芯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)，具體涉及一種含有Cr2O3的鐵磁芯的制造方法。
背景技術(shù)：
鐵粉磁芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般約為9000-11000高斯，在100-2000赫茲的交變電場(chǎng)中鐵損很大。鐵硅鋁磁芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般約為5000-9000高斯，鐵損還較低，但它的材質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度過(guò)低；鐵氧體的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為2700-4200高斯，鐵損情況相當(dāng)良好，但飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度太低，且不宜切削。

發(fā)明內(nèi)容
為了緩解現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種含有Cr2O3的鐵磁芯的制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
含有Cr2O3的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟
(1)原料的配比為按重量份計(jì)算，還原鐵粉66-70、氧化鐵粉14-16、MnO2_4、ZnO
3.5-4. 5、改性四氧化三鐵粉 2. 5-3. 5、Cr2O3 3. 8-4. 5, SiO2 I. 7-2. 3, CaCO3 1.5-2、Al2O3 2-3,CuO 4-4. 5，所述的改性四氧化三鐵粉通過(guò)以下方法制備改性四氧化三鐵粉采用四氧化三鐵再加入相當(dāng)于其重量0. 3-0. 5%的納米碳，高速分散，烘干粉碎成280-300目粉末，得到改性四氧化三鐵；
(2)預(yù)燒將除去改性四氧化三鐵粉之外的的原料加水與分散劑進(jìn)行一次球磨2-3小時(shí)，然后噴霧干燥，進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為850-880°C，預(yù)燒時(shí)間為I. 5-2小時(shí)；
(3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進(jìn)行二次球磨1-2小時(shí)，噴霧干燥、制成180-250目粒料；
(4)成型將二次球磨料與改性四氧化三鐵粉混合，14000-16000轉(zhuǎn)/分，高速分散2-3小時(shí)，然后加入粘結(jié)劑、水壓制成還;
(5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進(jìn)燒結(jié)爐，在0.05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，先?80-200°C /小時(shí)速率升溫至680-720°C，保溫1_2小時(shí)；在0. 5-1. 2%氧體積含量的氮?dú)夥罩校?10-130°C /小時(shí)速率升溫至770-830°C時(shí)，保溫0. 5-1. 5小時(shí)；在3_5%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，再?0-110°C /小時(shí)速率升溫至1300-1350°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為3_5小時(shí)；燒結(jié)后在0. 05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩幸?0-60°C /小時(shí)速率降溫后即得。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的磁芯配方合理，制備方法簡(jiǎn)單，制得的磁芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，損耗較低，耐溫較高，同時(shí)本發(fā)明通過(guò)添加改性四氧化三鐵粉成分，可以作為不同原料之間的橋梁結(jié)合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界電阻率高、氣孔率低、晶粒大而均勻，燒結(jié)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂紋，組織致密，變形小，合理改進(jìn)原料配方，燒結(jié)過(guò)程中變形程度微??；能夠線切割、切削、研磨等。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :含有Cr2O3的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟
(1)原料的配比為按重量份(斤)計(jì)算，還原鐵粉68、氧化鐵粉15、Mn03, ZnO 4、改性四氧化三鐵粉 3、Cr2O3 4. 2, SiO2 2, CaCO3 1.8、A1203 2. 5, CuO 4. 3，所述的改性四氧化三鐵粉通過(guò)以下方法制 備改性四氧化三鐵粉采用四氧化三鐵再加入相當(dāng)于其重量
0.3-0. 5%的納米碳，高速分散，烘干粉碎成280-300目粉末，得到改性四氧化三鐵；
(2)預(yù)燒將除去改性四氧化三鐵粉之外的的原料加水與分散劑進(jìn)行一次球磨2-3小時(shí)，然后噴霧干燥，進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為870°C,預(yù)燒時(shí)間為I. 5-2小時(shí)；
(3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進(jìn)行二次球磨1-2小時(shí)，噴霧干燥、制成220目粒料；
(4)成型將二次球磨料與改性四氧化三鐵粉混合，15000轉(zhuǎn)/分，高速分散2-3小時(shí)，然后加入粘結(jié)劑、水壓制成坯；
(5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進(jìn)燒結(jié)爐，在0.05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，先?90°C /小時(shí)速率升溫至700°C，保溫1-2小時(shí)；在0. 5-1. 2%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，?20°C /小時(shí)速率升溫至800°C時(shí)，保溫0. 5-1. 5小時(shí)；在3_5%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，再?00°C /小時(shí)速率升溫至1320°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為3-5小時(shí)；燒結(jié)后在0. 05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩幸?0°C /小時(shí)速率降溫后即得。通過(guò)上述實(shí)施例制得的磁芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度在14000-15300高斯；在400赫茲的情況下與厚度為0. 5毫米的無(wú)取向硅鋼片相比較，降低鐵損86%，低溫類(lèi)型磁芯可達(dá)4980C ;高溫類(lèi)型磁芯可達(dá)820°C ;在IOKHz時(shí)初始磁導(dǎo)率達(dá)6200-7700 ;利用本發(fā)明的磁芯在200-1100赫茲的交變電場(chǎng)中使用，與鐵氧體相比較，體積可縮小至37-40%。
權(quán)利要求
1. 一種含有Cr2O3的鐵磁芯的制造方法，其特征在于包括以下步驟 (1)原料的配比為按重量份計(jì)算，還原鐵粉66-70、氧化鐵粉14-16、MnO2_4、ZnO.3.5-4. 5、改性四氧化三鐵粉 2. 5-3. 5、Cr2O3 3. 8-4. 5, SiO2 I. 7-2. 3, CaCO3 1.5-2、Al2O3 2-3、CuO 4-4. 5 ;改性四氧化三鐵粉采用四氧化三鐵再加入相當(dāng)于其重量.0.3-0. 5%的納米碳，高速分散，烘干粉碎成280-300目粉末，得到改性四氧化三鐵； (2)預(yù)燒將除去改性四氧化三鐵粉之外的的原料加水與分散劑進(jìn)行一次球磨2-3小時(shí)，然后噴霧干燥，進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為850-880°C，預(yù)燒時(shí)間為I. 5-2小時(shí)； (3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進(jìn)行二次球磨1-2小時(shí)，噴霧干燥、制成.180-250目粒料； (4)成型將二次球磨料與改性四氧化三鐵粉混合，14000-16000轉(zhuǎn)/分，高速分散2-3小時(shí)，然后加入粘結(jié)劑、水壓制成還; (5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進(jìn)燒結(jié)爐，在0.05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，先?80-200°C /小時(shí)速率升溫至680-720°C，保溫1_2小時(shí)；在0. 5-1. 2%氧體積含量的氮?dú)夥罩校?10-130°C /小時(shí)速率升溫至770-830°C時(shí)，保溫0. 5-1. 5小時(shí)；在3_5%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，再?0-110°C /小時(shí)速率升溫至1300-1350°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為3_5小時(shí)；燒結(jié)后在0. 05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩幸?0-60°C /小時(shí)速率降溫后即得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含有Cr2O3的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟按重量份計(jì)算，還原鐵粉66-70、氧化鐵粉14-16、MnO 2-4、ZnO 3.5-4.5、改性四氧化三鐵粉2.5-3.5、Cr2O3 3.8-4.5、SiO2 1.7-2.3、CaCO3 1.5-2、Al2O3 2-3、CuO 4-4.5進(jìn)行配料，然后依次通過(guò)預(yù)燒、一次球磨、二次球磨、成型和燒結(jié)即得；本發(fā)明的磁芯配方合理，制備方法簡(jiǎn)單，制得的磁芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，損耗較低，耐溫較高，同時(shí)本發(fā)明通過(guò)添加改性四氧化三鐵粉成分，可以作為不同原料之間的橋梁結(jié)合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界電阻率高、氣孔率低、晶粒大而均勻，燒結(jié)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂紋，組織致密，變形小，合理改進(jìn)原料配方，燒結(jié)過(guò)程中變形程度微??；能夠線切割、切削、研磨等。
文檔編號(hào)H01F1/09GK102982953SQ201210481528
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者徐杰, 楊從會(huì), 黃國(guó)祥, 劉京州, 曾性儒, 張忠仁, 王玉志 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市昭田磁電科技有限公司