[发明专利]一种高性能软磁复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能软磁复合材料的制备方法，包括铁粉的选料配比、绝缘包覆、压制成型、高温退火、三元研磨、含浸、烘烤等步骤。采用高纯度水雾化铁粉和羰基铁粉混合有效避免尖峰状或双峰现象，同时正态分布良好，有效提高铁芯构件的压制密度。采用纳米氮化硅和氮化铝介电材料包覆铁粉，有效防止铁粉氧化，有利于减少涡流损耗。由于本发明制备工艺简单、效率高、包覆完全，铁粉表面的绝缘包覆层能有效降低铁芯构件的磁损耗，所制得的构件涡流损耗小，饱和磁感应强度高，导磁率及电阻率很高，具有较高的磁性能和力学性能，该加工方法成本低廉，成形精度高。

主权项

一种高性能软磁复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、选料配比：选用碳含量≤0.01%，硅含量≤0.05%，锰含量≤0.15%，磷含量≤0.02%，硫含量≤0.015%，氧含量≤0.15%，松装密度2.9~3.4g/cm3的水雾化铁粉，其筛分析要求为：+120目：≤5.5%；‑120~+150目：30‑55%；‑150~+200目：20‑35%；‑200~+325目：≤25%；‑325目：≤12.5%；选用碳含量≤0.02%，氧含量≤0.2%，松装密度2.2~3.2g/cm3，费氏粒度为5~8μm的羰基铁粉；水雾化铁粉与羰基铁粉按质量比95~98：5~2混合均匀；（2）、绝缘包覆：选用50~80nm的氮化硅和氮化铝介电材料包覆铁粉，润滑剂ZF2033、氮化硅、氮化铝与混合铁粉的质量比分别为0.2~0.8：0.3~2.8：0.3~2.8：95~98，高速混合60分钟，上述润滑剂ZF2033为石蜡与硬脂酸锌复合物；（3）、压制成型：将混合好的粉末倒入刚性模具中进行压制，压制最大压力为800~1000MPa，其中0~500MPa时间5秒，500MPa至最大压力时间15秒，最大压力保压时间15~60秒；（4）、高温退火：压制成型好的铁芯在氩气保护的氛围下，退火温度500~550℃，保持时间30~45分钟进行退火；（5）、三元研磨：300~350件铁芯，重量10~12kg，在振动频率为35~45Hz，斜三角形棕刚玉磨料重量15~18kg，规格20*20、10*10、5*5磨料重量比为1：1：1.6，加5L0.3~2%三乙醇胺水溶液作研磨液，研磨时间10~20分钟，以达到铁芯无毛刺暇疵；（6）、含浸：每10~12kg研磨好的铁芯材料在水性防锈液中浸渍1~3分钟；（7）、烘烤：含浸好的铁芯材料在温度80~100℃，烘烤10~20分钟。