[发明专利]一种烧结软磁材料的制备方法

说明书

一种烧结软磁材料的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：1)准备原材料：该原材料包含如下质量百分比的组分：1～28wt％的铁磷粉末、0.4～1wt％的润滑剂粉末和余量的铁镍粉末，其中，铁镍粉末中镍含量为30～85wt％，粒度为‑80目；铁磷粉末：铁磷粉末中磷含量为10～70at％，粒度为‑100目。2)混料；3)成形：将步骤2)的混合粉末在400～1500MPa压力下压制成形，成形密度大于5.6g/cm³。4)烧结：将步骤3)中的成形生坯在1050～1350℃温度下、非氧化性气氛中烧结5～200min。

技术领域

本发明属于软磁材料制备，具体涉及一种烧结软磁材料的制备方法。

背景技术

铁镍软磁材料也就是坡莫合金，一般镍含量在30～90％范围内。是应用非常广泛的软磁合金。通过适当的工艺，可以有效地控制磁性能，比如超过10⁵的初始磁导率、超过10⁶的最大磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数，具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性，可以加工成1μm的超薄带及各种使用形态。对于致密软磁材料而言，常见的合金有1J50、1J79、1J85等。1J50的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些，但磁导率比硅钢高几十倍，铁损也比硅钢低2～3倍。做成较高频率(400～8000Hz)的变压器，空载电流小，适合制作100W以下小型较高频率变压器。1J79具有好的综合性能，适用于高频低电压变压器，漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。1J85的初始磁导率可达十万(10⁵)以上，适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流互感器等。

铁镍软磁材料由于含有大量的合金元素镍，室温的组织为面心立方的奥氏体，导致零件加工困难。而粉末冶金作为少无切削工艺，不仅在机械结构零件方面有着广泛的应用，而且还可用于软磁零件的制备。采用粉末冶金工艺，能减少加工工序，节省原料，直接制出接近最终形状的中小型磁体。烧结软磁材料制备的零件，可通过粉末压制实现零件的近终成型，大大减少了原料的浪费、降低了后续加工工序带来的产品性能波动、且大大缩短了零件的生产周期。

烧结铁镍合金一般采用铁镍合金粉体直接进行压制。零件的磁性能与产品的密度关系密切，要提高零件的磁性能，就要提高零件的密度。对于合金含量高的粉体，这需要进行高温烧结，但是高温烧结又会导致零件发生变形，晶粒粗大，难以保证零件的尺寸精度和磁性能。

因此，需要对现有的用于烧结铁镍软磁材料的制备方法作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种烧结软磁材料的制备方法，制备出的软磁材料强度更高、磁损耗更低且磁导率更高。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种烧结软磁材料的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

1)准备原材料：该原材料包含如下质量百分比的组分：1～28wt％的铁磷粉末、0.4～1wt％的润滑剂粉末和余量的铁镍粉末，其中，铁镍粉末中镍含量为30～85wt％、钼含量为0～6wt％、铬含量为0～4wt％，粒度为-80目；铁磷粉末：铁磷粉末中磷含量为10～70at％，粒度为-100目；

2)混料；

3)成形：将步骤2)的混合粉末在400～1500MPa压力下压制成形，成形密度大于5.6g/cm³。

4)烧结：将步骤3)中的成形生坯在1050～1350℃温度下、非氧化性气氛中烧结5～200min。

润滑剂粉体可以选择现有技术中常用的润滑剂中的任意一种，如硬脂酸盐或聚酰胺蜡或聚丙烯酰胺蜡。