[发明专利]磁性材料粉末成型模具

说明书

技术领域

本发明涉及模具制造领域，尤其是指一种磁性材料粉末成型模具。

背景技术

如图1所示，目前使用的模具由阴模和上压头5、下压头6组成，阴模由前后左右四块侧板组成，其中左侧板3、右侧板4使用了导磁材料，一般为Gr12钢或GGr15钢；前侧板1、后侧板2为不导磁材料，一般为304不锈钢、无磁模具钢，无磁硬质合金等，上压头5、下压头6也为不导磁材料。

磁性粉末在压制过程中需要有磁场取向，使粉末的磁化方向与外加磁场的方向相同。取向用的线圈安装在压机上，当线圈通电时，压机框架、极头，左、右侧板、模腔构成磁路。

现有该类模具的好处在于：整体磁阻较小，只需要较小的电流便可以使模腔内的磁感应强度达到技术要求。

但是，上述模具只考虑了磁场的强度，未考虑模腔内磁粉的移动。事实上，如果磁粉在一个均匀的磁场中，那么磁粉处于静止或只会转动，转动到磁粉的磁化方向和磁场方向一致为止；而当磁场不均匀时，磁粉则会朝磁感应强度高的地方移动。

很明显，目前使用的模具，由于其左、右侧板使用了导磁材料，其模腔内磁场的分布情况是：越靠近左右侧板处磁感应强度越高，在中间的时候磁感应强度最低。直观上看，就是左、右侧板在磁场中磁化后，产生了对磁粉的吸引，这就导致了取向时磁粉向左右两端移动，从而使得压制出来的毛坯材质不均匀，最终表现在烧结后的毛坯成两端大中间小的腰缩形状。

此外，由于磁场分布的不均匀，也导致了压制出来的毛坯在各个部位的取向方向不一致，也会影响其性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性材料粉末成型模具，其能够克服现有技术的不足，使通过该模具制造出的毛坯材质均匀，性能良好。

本发明的目的是这样实现的：

磁性材料粉末成型模具，其包括有阴模，所述阴模内设有阴模内腔，所述阴模内腔的至少一个侧面的饱和极化强度与需要压制的磁性材料粉末的饱和极化强度一致。

从磁场的角度来讲，磁力线通过两块平行的导磁板，在两块导磁板的中心区域会形成均匀的磁场，而在两块导磁板的边缘区域则会由于边缘效应的存在致使磁力线扭曲。所以，对于磁性材料粉末成型模具而言，当不考虑磁粉的磁性能时，只需要将左侧板及右侧板的平面加大，则中心位置的磁场就可以认为是均匀的。但加入磁粉后，由于磁粉本身具有一定的磁导率，所以在磁粉边缘的磁力线也会扭曲。本发明将阴模内腔的材质的饱和极化强度和需要压制的磁性材料粉末的饱和极化强度一致，在取向磁场的作用下，隔离板的磁导率和磁性材料粉末的磁导率一致，使磁场的边缘扭曲现象从磁性材料粉末转移到由该材质制成的阴模内腔的侧面上，确保了磁性材料粉末的磁场为匀强磁场，保证压制出来的磁性材料粉末的毛坯的性能。

本发明所述阴模包括有多个侧板，多个所述侧板的饱和极化强度与需要压制的磁性材料粉末的饱和极化强度一致。

本发明所述阴模内腔的至少一个侧面的材质可以为使用钴作为粘结相的硬质合金。

本发明所述阴模内腔的至少一个侧板的材质可以为含钴量为15%的硬质合金或含钴量为16%-20%的硬质合金或含钴量为22%-25%的硬质合金。

本发明所述阴模内腔的至少一个侧面的材质可以为含半马氏体、半奥氏体的铁合金，或所述阴模内腔的至少一个侧面的的材质为含半铁素体、半奥氏体的铁合金。

本发明所述阴模内腔的至少一个侧面设有隔离板，所述隔离板的饱和极化强度与需要压制的磁性材料粉末的饱和极化强度一致。

本发明所述阴模包括有左侧板、右侧板、前侧板及后侧板，至少在所述阴模内腔的左侧及右侧分别设有隔离板，所述隔离板的饱和极化强度与需要压制的磁性材料粉末的饱和极化强度一致。

本发明所述左侧板及所述右侧板在所述阴模内腔的一侧设有与所述隔离板配合的凹结构，所述凹结构的宽度大于所述阴模内腔的宽度。

本发明所述阴模内腔的前侧板及后侧板也可以设有所述隔离板，四块所述隔离板顺次连接形成空心的柱形体，所述柱形体的外壁与所述阴模内腔的内壁相配合，所述柱形体的内腔的形状与需要压制的毛坯的形状相匹配。

本发明所述磁性材料粉末成型模具还包括有上压头及下压头，所述上压头的饱和极化强度与需要压制的磁性粉末的饱和极化强度一致，所述下压头的饱和极化强度与需要压制的磁性粉末的饱和极化强度一致。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：