[发明专利]一种环形电感件、FeSiCr软磁合金粉末及其制备方法

说明书

本发明公开一种环形电感件、FeSiCr软磁合金粉末及其制备方法，合金成分以质量百分比计为：4.0‑8.0％Cr，2.0‑8.0％Si，1.2‑2.0％Ni，0.5‑0.8％Mo，85‑92.3％Fe。本发明所制备FeSiCr软磁合金粉末，其杂质含量少、合金成分、组织结构均匀，碳、氧含量低，粉末球形度好呈类球形，松装密度、振实密度较高；所制备产品压制性能好、感值高、功率损耗较低，防锈性好，可作为环形电感件的原材料得到广泛应用。

技术领域

本发明涉及软磁合金粉末的制备技术，具体是指一种环形电感件、FeSiCr软磁合金粉末及其制备方法。

背景技术

金属粉末是重要的粉末冶金原料，是粉末冶金工业的基础。化学反应法、熔体雾化法、机械破碎法和电解沉积法等是当前主要的金属粉末制备方法。其中，熔体雾化法制备合金粉末拥有与既定熔融合金完全相同的化学成分，还具有典型的快速凝固组织，合金成分范围宽，粉末形貌多样，粒度分布宽泛可调整的特点。

目前，通过常规水雾化法制取的用于环形电感用铁硅铬软磁合金粉末，其粉末氧含量高，形貌不规则、表面较粗糙多粘连，使得粉末在绝缘包覆时，颗粒表面绝缘包覆层极不均匀，而在磁环压制过程中，不规则形状粉末容易刺破绝缘层，易造成环形电感件绝缘阻抗低、损耗高，且防锈性差的缺陷。另外，气雾化法制取的用于环形电感用铁硅铬软磁合金粉末几乎为球形，粉末压制成型性差，产品不易致密，且粉末颗粒间仅为点接触，有效退磁系数大，所制备环形电感件电感值偏低，不适于高性能环形电感件的规模化生产。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，并提出一种适用于环形电感件用FeSiCr软磁合金粉末及其制备方法，以及由此制得的环形电感件，本案由此产生。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种适用于环形电感件用FeSiCr软磁合金粉末的制备方法，克服现有采用常规水雾化FeSiCr软磁合金粉末制备环形电感件存在损耗高、防锈性差的缺陷，以及解决采用气雾化FeSiCr软磁合金粉末制备环形电感件电感值偏低的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种适用于环形电感件用FeSiCr软磁合金粉末的制备方法，步骤如下：

1)中频感应熔炼：按以下合金成分质量百分比进行配料：4.0-8.0％Cr，2.0-8.0％Si，1.2-2.0％Ni，0.5-0.8％Mo，85-92.3％Fe；之后将所配的原材料按纯铁、铬铁、纯镍、纯钼、高纯硅的顺序，依次投料于刚玉坩埚中冶炼，待钢液温度达到1580-1620℃，进行造渣脱氧处理；

2)水气联合雾化：采用氮气作为过程保护气氛，雾化过程采用40°/30°主副喷双V型喷嘴，钢液中间包底部漏眼尺寸为3.0-4.0mm，雾化压力为100-120MPa，雾化水流量为100-140L/min；

3)干燥及筛分处理：采用真空干燥合金粉末，之后进行粉体分级及筛分处理。

所述步骤1)中，在刚玉坩埚中冶炼中冶炼，控制冶炼功率为200-300KW，冶炼时长为60.0-80.0分钟，待钢液温度达到1580-1620℃，降低功率为100-150KW，再进行造渣脱氧处理。

所述步骤1)中，造渣脱氧处理采用适量硅钙、石灰对钢液进行造渣脱氧处理，过程时长为10.0-15.0分钟，继而扒渣干净，起泵浇钢。

所述步骤2)中，水气联合雾化过程中，采用拉瓦尔石墨杯加速气流，预分散高温熔融金属液。

所述步骤2)中，氮气流量为25.0m3/h。

所述步骤3)中，真空干燥采用双锥真空干燥机干燥合金粉末，干燥温度为130-190℃，真空度≤-0.09MPa。