[发明专利]铁镍金属磁粉芯的生产工艺

说明书

本发明公开了铁镍金属磁粉芯的生产工艺，其施工流程有原料制备→原料组合→球磨加工→热处理→活化处理→氧化成膜→二次绝缘包裹→锻造成型→成品加工，其中混合比例为镍粉45%～65%，铁粉35%～55%，其特征在于：包括以下九个步骤。本发明通过将化学包覆后的磁粉至于N2中进行热处理，处理温度650℃～950℃，处理时间为30～120min，磁粉表面生成了金属氧化膜，且增强氧化膜与金属磁粉的结合力，提高磁粉与绝缘膜的结合强度，减少绝缘膜高压成型过程中出现破裂的现象，同时通过使650℃～950℃以上的高温热处理，有利于提高磁粉高频性能。

技术领域

本发明涉及磁粉芯技术领域，具体为铁镍金属磁粉芯的生产工艺。

背景技术

金属磁粉芯是一种新型的软磁材料，被广泛的应用于电感器、电抗器和变压器当中，作为电子材料不可或缺的一类产品，金属软磁粉芯主要以环形磁芯使用，从Φ3.6～77.8mm的各种常用规格，在国际上已形成通用标准化的尺寸，铁粉芯最大规格达Φ130mm，为了增大容量可以数只磁芯叠绕使用，除环形磁芯外，各种U型和E型的金属软磁粉芯在国内外也形成了标准化的统一规格，随着电子设备向高频化及小型化发展，对金属磁粉芯的要求也是越来越高。

经检索，专利公告号为N201110133772.9公开一种铁镍磁粉采用磷酸处理的方法来获得磁导率为125的铁镍磁粉芯材料，其原理是磁粉表面生成一种磷酸盐层来增加表面电阻，从而提高磁芯的整体电阻，降低损耗，提高高频性能，但这种方法存在缺点，其磁粉绝缘膜一般在600℃以上便发生热分解，使绝缘性能下降，高频性能降低，损耗升高，而制备高磁导率磁芯必须要高压力成型，以及大于600℃的热处理来充分消除应力提高磁导率，因此该种方法无法制备更高磁导率更高性能的铁镍磁粉芯。

发明内容

本发明的目的在于提供铁镍金属磁粉芯的生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

铁镍金属磁粉芯的生产工艺，其施工流程有原料制备→原料组合→球磨加工→热处理→活化处理→氧化成膜→二次绝缘包裹→锻造成型→成品加工，其中混合比例为镍粉45%～65%，铁粉35%～55%，其特征在于：包括以下九个步骤：

步骤一：所述原料准备，选用镍锭与铁锭，对其表面进行清洗、干燥处理后进，分别放入中频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后除去浮渣，导入氮气进行雾化制粉；

步骤二：所述原料组合，将所得到的镍粉与铁粉进行筛分，并被别进行称重并区进行存放，区分完成后将镍粉与铁粉进行混合加工，其中混合比例为镍粉45%～65%，铁粉35%～55%；

步骤三：所述球磨加工，将混合完成后组合原料添加至球磨机的内部，利用球磨机的转动或振动使硬球对组合原料进行高能球磨，粉末颗粒经过压延、压合、碾碎、再压合的反复过程，使组合原料粉碎为纳米级微粒的方法；

步骤四：所述热处理，将球磨后的磁粉在N2或H2气氛下进行热处理，处理温度为600℃～950℃，处理时间3～8h；

步骤五：所述活化处理，将热处理后的磁粉放入活化剂溶液进行浸泡活化，活化时间为10～30min，活化后取出晾干，将热处理后的磁粉加入处理液中混合搅拌1～30min后，烘干；

步骤六：所述氧化成膜，将化学包覆后的磁粉至于N2中进行热处理，处理温度650℃～950℃，处理时间为30～120min；

步骤七：所述二次绝缘包覆，将一次绝缘包覆后的磁粉加入包覆剂中进行二次绝缘包覆处理，烘干后备用；以磁粉母体总质量为基准，所述包覆剂的加入量控制在1%～3%；

步骤八：所述锻造成型，在二次绝缘包覆后的磁粉中加入润滑剂后进行压制成型，得毛胚磁芯，将毛胚磁芯置于退火炉中，利用氮气和氢气的混合气进行烧结，退火温度为600℃～850℃，退火时间为30～220min；

步骤九：所述成品加工，毛胚磁芯冷却后对其表面进行去毛刺、打磨与抛光加工，加工完成后对磁芯表面采用环氧树脂粉进行旋涂。