專利名稱：一種鐵系含稀土La軟磁合金及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵硅鋁軟磁合金及其制備 工藝。
背景技術(shù)：
軟磁合金屬于精密合金范疇，廣泛用于能源交通、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，由于其擁有的 低矯頑力和高磁導(dǎo)率性能，常用于制作各種電磁鐵的極頭、磁導(dǎo)體、磁屏蔽、電機(jī)的轉(zhuǎn)子和 定子、變壓器和繼電器的鐵芯及各種通訊、傳感、記錄等工程中的磁性元件。當(dāng)今信息技術(shù)時(shí)代，各種高性能的電子器件的出現(xiàn)對(duì)軟磁合金也提出了更高的要 求。比如在眾多的電力電子設(shè)備中，噪聲是主要的電路干擾源，必須使用各種濾波器件以 降低噪聲。由軟磁制粉合金制成的磁粉芯作為差模電感的主要元件，在濾波器中起著關(guān)鍵 的作用。為了得到較好的濾波效果，要求磁粉芯材料具有以下性能特征高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng) 度、寬的恒導(dǎo)磁特性、良好的頻率特性、良好的交直流疊加特性及低的損耗特性。針對(duì)以上 要求，相繼發(fā)展了鐵粉芯、切口非晶合金鐵芯、鐵鎳鉬粉芯等電感用軟磁材料，這些材料在 不同的應(yīng)用條件下都發(fā)揮了各自的優(yōu)勢(shì)和作用。目前，在高端市場(chǎng)上鐵鎳鉬粉芯占據(jù)了主 要份額，但由于鐵鎳鉬粉芯的制造工藝復(fù)雜、原材料價(jià)格昂貴，導(dǎo)致粉芯價(jià)格居高不下，在 應(yīng)用范圍上受到一定的制約。近年來，鐵硅鋁軟磁合金制成的鐵基軟磁粉芯因其成本較低、制備工藝簡(jiǎn)單、性能 優(yōu)異而倍受關(guān)注，有望替代鐵鎳鉬粉芯的部分用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種綜合磁性能和機(jī)械性能好的鐵硅鋁軟磁制粉合金。所述軟磁制粉合金的化學(xué)成分按重量百分比為C:0.03% ；Si 9. 2-9.8% ；Al 5. 8-6. 2% ；Ti 0. 5-0. 6% ；S 0. 02-0. 03% ；Mn ( 0. 40% ；P ( 0. 03% ；La 0. 2-0. 85% ；Fe
余里ο所述軟磁制粉合金熔點(diǎn)為1390-1410°C。本發(fā)明的另一目的在于提供上述軟磁制粉合金的制備工藝，包括以下步驟1)原材料準(zhǔn)備將純鐵、結(jié)晶硅在300°C以上烘烤2小時(shí)，其中純鐵裝爐前表面需 打磨干凈；鋁錠在200°C以上烘烤2小時(shí)；輔助材料石灰、螢石低溫烘烤干燥，其中螢石要沖 洗后再干燥；2)配料各原料重量百分比分別為=C 0. 03% ；Si 9. 2-9. 8% ；Al 5. 8-6. 2% ；Ti 0. 5-0. 6% ；S 0. 02-0. 03% ；Mn ^ 0. 40% ；P ^ 0. 03% ；La 0. 2-0. 85% ；Fe 余量；3)裝料、真空冶煉純鐵裝好后打開爐底氬氣，保持壓力0. IMpa大功率送電熔化； 待純鐵全部熔化后降低送電功率，加錳鐵、硫磺、結(jié)晶硅、鈦鐵，然后加入鋁錠；最后加入精 煉劑碳，加碳后精煉時(shí)間為25-45分鐘；4)起鑄吹氬凈化鋼液，溫度達(dá)到1475_1525°C、真空度< 1. 33Pa時(shí)起鑄，蓋好爐蓋并密封，送入氬氣保護(hù)鑄坯。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過配方的改進(jìn)，本發(fā)明的軟磁制粉合金的各項(xiàng)軟磁性能技術(shù)指標(biāo)良好，綜合 磁性能和機(jī)械性能得到顯著改善，可廣泛應(yīng)用于抗電磁干擾領(lǐng)域。2、本發(fā)明采用真空感應(yīng)爐與水平連鑄冶煉軟磁制粉合金，用該方法生產(chǎn)的金屬粉 末，除了具有氣體霧化制粉技術(shù)的冷速高、晶粒細(xì)、成分均勻、固熔度高等特點(diǎn)外，還具有粉 末純、含氧量低、細(xì)粉收得率高、外貌球形度高等一系列優(yōu)點(diǎn)。以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定，本發(fā)明可以按發(fā)明內(nèi) 容所述的任一方式實(shí)施。實(shí)施例1:每次冶煉出鋼量500kg。配料如下純鐵405kg、99%，稀土 La-Fe合金12kg，鋁塊 33kg，99 結(jié)晶硅 49kg，27. 5%鈦鐵 12. 5kg、99%錳鐵 1. 0kg、99%硫磺 0. 03kg。先將純鐵、 結(jié)晶硅在300°C以上烘烤2小時(shí)，裝爐前將純鐵表面打磨干凈；鋁錠在200°C以上烘烤2小 時(shí)；輔助材料石灰低溫烘烤干燥；螢石沖洗后低溫烘烤干燥。將純鐵裝好后打開爐底氬氣，保持壓力0. IMpa大功率送電熔化；待純鐵全部熔化 后降低送電功率，分別加入錳鐵、硫磺、結(jié)晶硅、鈦鐵，然后加入鋁錠；最后加入精煉劑碳， 加碳后精煉時(shí)間為25-45分鐘；起鑄前吹氬凈化鋼液，待溫度達(dá)到1475-1525°C、真空度
<1. 33Pa時(shí)起鑄，蓋好爐蓋并密封，送入氬氣保護(hù)鑄坯。實(shí)施例2 冶煉出鋼量500kg。配料如下純鐵408kg、稀土 La-Fe合金11. 5kg、99%鋁塊 31kg，99%結(jié)晶硅 48kg, 27. 5 鈦鐵 12. 5kg、99%錳鐵 1. 0kg、99%硫磺 0. 03kg。先將純鐵、結(jié)晶硅在300°C以上烘烤2小時(shí)，裝爐前將純鐵表面打磨干凈；招錠在 2000C以上烘烤2小時(shí)；輔助材料石灰低溫烘烤干燥；螢石沖洗后低溫烘烤干燥。將純鐵裝好后打開爐底氬氣，保持壓力0. IMpa大功率送電熔化；待純鐵全部熔化 后降低送電功率，分別加入錳鐵、硫磺、結(jié)晶硅、鈦鐵，然后加入鋁錠；最后加入精煉劑碳， 加碳后精煉時(shí)間為25-45分鐘；起鑄前吹氬凈化鋼液，待溫度達(dá)到1475-1525°C、真空度
<1. 33Pa時(shí)起鑄，蓋好爐蓋并密封，送入氬氣保護(hù)鑄坯。
權(quán)利要求
一種鐵硅鋁軟磁合金，其特征在于其具體化學(xué)成分按重量百分比為C0.03％；Si9.2 9.8％；Al5.8 6.2％；Ti0.5 0.6％；S0.02 0.03％；Mn≤0.40％；P≤0.03％；La0.2 0.85％；Fe余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵硅鋁軟磁制粉合金，其特征在于所述軟磁制粉合金 熔點(diǎn)為 1390-1410°Co
3.—種權(quán)利要求1所述鐵硅鋁軟磁制粉合金的制備工藝，其特征在于包括以下步驟1)原材料準(zhǔn)備將純鐵、結(jié)晶硅在300°C以上烘烤2小時(shí)，其中純鐵裝爐前表面需打磨 干凈；鋁錠在200°C以上烘烤2小時(shí)；輔助材料石灰、螢石低溫烘烤干燥，其中螢石要沖洗后 再干燥；2)配料各原料重量百分比分別為=C0. 03% ；Si 9. 2-9. 8 % ；Al 5. 8-6.2% ；Ti 0. 5-0. 6% ；S 0. 02-0. 03% ；Mn ^ 0. 40% ；P ^ 0. 03% ；La 0. 2-0. 85% ；Fe 余量；3)裝料、真空冶煉純鐵裝好后打開爐底氬氣，保持壓力0.IMpa大功率送電熔化；待純 鐵全部熔化后降低送電功率，加錳鐵、硫磺、結(jié)晶硅、鈦鐵，然后加入鋁錠；最后加入精煉劑 碳，加碳后精煉時(shí)間為25-45分鐘；4)起鑄吹氬凈化鋼液，溫度達(dá)到1475-1525°C、真空度<1. 33Pa時(shí)起鑄，蓋好爐蓋并 密封，送入氬氣保護(hù)鑄坯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵系含稀土軟磁合金，其具體化學(xué)成分按重量百分比為C0.03％；Si9.2-9.8％；Al5.8-6.2％；Ti0.5-0.6％；S0.02-0.03％；Mn≤0.40％；P≤0.03％，La0.2-0.85％；Fe余量。本發(fā)明的鐵硅鋁軟磁合金的制備工藝包括原材料干燥、配料、裝料、真空冶煉、起鑄等步驟。通過配方及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，本發(fā)明的軟磁合金的各項(xiàng)軟磁性能技術(shù)指標(biāo)良好，綜合磁性能和機(jī)械性能得到顯著改善，可廣泛應(yīng)用于抗電磁干擾領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C22C38/14GK101906578SQ20101024243
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者孫國(guó)奎 申請(qǐng)人:孫國(guó)奎