本發(fā)明涉及磁芯生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其涉及一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法。
背景技術(shù):
在磁芯燒結(jié)過程中,要求燒結(jié)所得產(chǎn)品的晶粒成長快,顯微結(jié)構(gòu)單疇晶粒要細(xì)密,控制陽離子和晶點缺陷在晶位中的整體分布。一般地,窯爐在燒結(jié)過程中,升溫速度對鐵氧體產(chǎn)品的密度、晶粒大小及均勻性有直接關(guān)系,升溫速度過快將使晶粒尺寸不均勻,內(nèi)部存在較多的氣孔;升溫速度太慢,則燒成的鐵氧體密度低,氣孔明顯增大。
專利申請?zhí)枮镃N201210097053.0的發(fā)明專利公布了一種高磁導(dǎo)率磁芯制造方法,其中包括:配料,摻雜,噴霧造粒,壓制成生坯,生坯燒結(jié)步驟。a、在配料過程中,在錳鋅鐵氧體粉料中添加四溴酚磺酞、碳酸鈣、二氧化錫、二氧化鈦中的一種或幾種;所述的添加配料中,其中選用四溴酚磺酞和二氧化鈦,份量為5000ppm。b、在摻雜的過程中,采用氧化法配比粉料,對粉料進行摻雜處理。c、在生坯燒結(jié)步驟過程中,生坯燒結(jié)可分為升溫、保溫和降溫三個步驟,升溫的溫度控制在1600℃,保溫的時間控制在4-6個小時。該磁芯制造方法生產(chǎn)的產(chǎn)品的初始磁導(dǎo)率為22000,突出解決了高性能高磁導(dǎo)率磁芯生產(chǎn)的粉料與添加助劑配比控制、成型生坯密度控制、燒結(jié)升溫開裂、降溫開裂、磁性裂紋、燒結(jié)余磁等問題,降低了生產(chǎn)成本。
但是,上述磁芯制造方法中,最高燒結(jié)溫度達到1600℃,不僅溫度難以控制,還增加了磁芯燒結(jié)過程中磁芯發(fā)生氧化還原的可能。并且,燒結(jié)爐中的含氧量難以控制,易于產(chǎn)生含氧量過低或過高的情況。燒結(jié)爐中含氧量過低時,易導(dǎo)致磁芯產(chǎn)生還原、發(fā)脆、無電感的產(chǎn)品缺陷;含氧量過高時易導(dǎo)致磁芯產(chǎn)生氧化、發(fā)脆的產(chǎn)品缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果的鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)通過提高最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,包括如下步驟:
(1)升溫工藝:磁芯放置于經(jīng)檢測后的燒結(jié)爐中,經(jīng)7~9小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度700℃,再經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)最終燒結(jié)溫度1050℃;
(2)保溫工藝:將溫度維持在1050±3°范圍內(nèi),進行保溫5~7小時;高溫保溫區(qū)長度為4米;
(3)降溫、氮氣置換工藝:對燒結(jié)爐進行降溫,關(guān)閉燒結(jié)爐爐門,檢測無漏氣并測定燒結(jié)爐內(nèi)溫度為950℃時,進行第一次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣的含量低于1.5%;當(dāng)燒結(jié)爐內(nèi)溫度為750℃時進行第二次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣含量低于0.1%,在氮氣置換過程中保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕;
(4)降溫工藝:氮氣置換后,經(jīng)1.5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至600℃,經(jīng)3小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至400℃,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至150℃~250℃出爐,降溫的過程中始終充氮保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,在步驟(1)中,經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,在步驟(2)中,對燒結(jié)爐進行保溫的時間為6小時。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,在步驟(4)中,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至200℃出爐。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述燒結(jié)爐內(nèi)安裝有耐高溫槳葉,耐高溫槳葉設(shè)置于燒結(jié)爐內(nèi)的空隙中,耐高溫槳葉的轉(zhuǎn)動軸連接有轉(zhuǎn)動電機,轉(zhuǎn)動電機安裝于燒結(jié)爐外。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在保溫工藝時,將現(xiàn)有技術(shù)的溫度誤差從±8°精確到±3°,將保溫時長從3~5小時延長到保溫5~7小時,將高溫保溫區(qū)加長到4米。通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要達到較高的最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
2、經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,較現(xiàn)有技術(shù)相比,因為初步升溫的最高溫度降低,而縮短了初步升溫時間,可提高燒結(jié)效率。
3、對燒結(jié)爐進行保溫的時間為6小時,從而適當(dāng)延長了保溫時間,使鎳鋅貼片磁性材料在較低的保溫環(huán)境中仍能達到良好的燒結(jié)效果。
4、經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至200℃出爐,保證燒結(jié)材料出爐時降低到合適溫度。
5、燒結(jié)爐內(nèi)安裝有耐高溫槳葉,驅(qū)動耐高溫槳葉轉(zhuǎn)動,可使燒結(jié)爐內(nèi)的氣體加速流動,從而保證鎳鋅貼片磁性材料均勻受熱,避免鎳鋅貼片磁性材料在燒結(jié)時變形。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下實施例對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例一
一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,包括如下步驟:
(1)升溫工藝:磁芯放置于經(jīng)檢測后的燒結(jié)爐中,經(jīng)7~9小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度700℃,再經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)最終燒結(jié)溫度1050℃;
(2)保溫工藝:將溫度維持在1050±3°范圍內(nèi),進行保溫5~7小時;高溫保溫區(qū)長度為4米;
(3)降溫、氮氣置換工藝:對燒結(jié)爐進行降溫,關(guān)閉燒結(jié)爐爐門,檢測無漏氣并測定燒結(jié)爐內(nèi)溫度為950℃時,進行第一次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣的含量低于1.5%;當(dāng)燒結(jié)爐內(nèi)溫度為750℃時進行第二次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣含量低于0.1%,在氮氣置換過程中保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕;
(4)降溫工藝:氮氣置換后,經(jīng)1.5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至600℃,經(jīng)3小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至400℃,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至150℃~250℃出爐,降溫的過程中始終充氮保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕。
本發(fā)明在保溫工藝時,將現(xiàn)有技術(shù)的溫度誤差從±8°精確到±3°,將保溫時長從3~5小時延長到保溫5~7小時,將高溫保溫區(qū)加長到4米。通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要達到較高的最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
實施例二
一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,包括如下步驟:
(1)升溫工藝:磁芯放置于經(jīng)檢測后的燒結(jié)爐中,經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度700℃,再經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)最終燒結(jié)溫度1050℃;
(2)保溫工藝:將溫度維持在1050±3°范圍內(nèi),進行保溫5~7小時;高溫保溫區(qū)長度為4米;
(3)降溫、氮氣置換工藝:對燒結(jié)爐進行降溫,關(guān)閉燒結(jié)爐爐門,檢測無漏氣并測定燒結(jié)爐內(nèi)溫度為950℃時,進行第一次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣的含量低于1.5%;當(dāng)燒結(jié)爐內(nèi)溫度為750℃時進行第二次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣含量低于0.1%,在氮氣置換過程中保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕;
(4)降溫工藝:氮氣置換后,經(jīng)1.5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至600℃,經(jīng)3小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至400℃,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至150℃~250℃出爐,降溫的過程中始終充氮保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕。
本發(fā)明在保溫工藝時,將現(xiàn)有技術(shù)的溫度誤差從±8°精確到±3°,將保溫時長從3~5小時延長到保溫5~7小時,將高溫保溫區(qū)加長到4米。通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要達到較高的最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,較現(xiàn)有技術(shù)相比,因為初步升溫的最高溫度降低,而縮短了初步升溫時間,可提高燒結(jié)效率。
實施例三
一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,包括如下步驟:
(1)升溫工藝:磁芯放置于經(jīng)檢測后的燒結(jié)爐中,經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度700℃,再經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)最終燒結(jié)溫度1050℃;
(2)保溫工藝:將溫度維持在1050±3°范圍內(nèi),進行保溫6小時;高溫保溫區(qū)長度為4米;
(3)降溫、氮氣置換工藝:對燒結(jié)爐進行降溫,關(guān)閉燒結(jié)爐爐門,檢測無漏氣并測定燒結(jié)爐內(nèi)溫度為950℃時,進行第一次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣的含量低于1.5%;當(dāng)燒結(jié)爐內(nèi)溫度為750℃時進行第二次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣含量低于0.1%,在氮氣置換過程中保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕;
(4)降溫工藝:氮氣置換后,經(jīng)1.5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至600℃,經(jīng)3小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至400℃,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至150℃~250℃出爐,降溫的過程中始終充氮保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕。
本發(fā)明在保溫工藝時,將現(xiàn)有技術(shù)的溫度誤差從±8°精確到±3°,將保溫時長從3~5小時延長到保溫5~7小時,將高溫保溫區(qū)加長到4米。通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要達到較高的最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,較現(xiàn)有技術(shù)相比,因為初步升溫的最高溫度降低,而縮短了初步升溫時間,可提高燒結(jié)效率。
對燒結(jié)爐進行保溫的時間為6小時,從而適當(dāng)延長了保溫時間,使鎳鋅貼片磁性材料在較低的保溫環(huán)境中仍能達到良好的燒結(jié)效果。
實施例四
一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,包括如下步驟:
(1)升溫工藝:磁芯放置于經(jīng)檢測后的燒結(jié)爐中,經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度700℃,再經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)最終燒結(jié)溫度1050℃;
(2)保溫工藝:將溫度維持在1050±3°范圍內(nèi),進行保溫6小時;高溫保溫區(qū)長度為4米;
(3)降溫、氮氣置換工藝:對燒結(jié)爐進行降溫,關(guān)閉燒結(jié)爐爐門,檢測無漏氣并測定燒結(jié)爐內(nèi)溫度為950℃時,進行第一次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣的含量低于1.5%;當(dāng)燒結(jié)爐內(nèi)溫度為750℃時進行第二次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣含量低于0.1%,在氮氣置換過程中保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕;
(4)降溫工藝:氮氣置換后,經(jīng)1.5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至600℃,經(jīng)3小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至400℃,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至200℃出爐,降溫的過程中始終充氮保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕。
本發(fā)明在保溫工藝時,將現(xiàn)有技術(shù)的溫度誤差從±8°精確到±3°,將保溫時長從3~5小時延長到保溫5~7小時,將高溫保溫區(qū)加長到4米。通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要達到較高的最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,較現(xiàn)有技術(shù)相比,因為初步升溫的最高溫度降低,而縮短了初步升溫時間,可提高燒結(jié)效率。
對燒結(jié)爐進行保溫的時間為6小時,從而適當(dāng)延長了保溫時間,使鎳鋅貼片磁性材料在較低的保溫環(huán)境中仍能達到良好的燒結(jié)效果。
經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至200℃出爐,保證燒結(jié)材料出爐時降低到合適溫度。
實施例四
一種鎳鋅貼片磁性材料的高溫?zé)Y(jié)方法,包括如下步驟:
(1)升溫工藝:磁芯放置于經(jīng)檢測后的燒結(jié)爐中,經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度700℃,再經(jīng)2小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)最終燒結(jié)溫度1050℃;
(2)保溫工藝:將溫度維持在1050±3°范圍內(nèi),進行保溫6小時;高溫保溫區(qū)長度為4米;
(3)降溫、氮氣置換工藝:對燒結(jié)爐進行降溫,關(guān)閉燒結(jié)爐爐門,檢測無漏氣并測定燒結(jié)爐內(nèi)溫度為950℃時,進行第一次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣的含量低于1.5%;當(dāng)燒結(jié)爐內(nèi)溫度為750℃時進行第二次氮氣置換10分鐘,直至燒結(jié)爐內(nèi)氧氣含量低于0.1%,在氮氣置換過程中保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕;
(4)降溫工藝:氮氣置換后,經(jīng)1.5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至600℃,經(jīng)3小時降溫至燒 結(jié)爐內(nèi)溫度至400℃,經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至200℃出爐,降溫的過程中始終充氮保持燒結(jié)爐內(nèi)氣壓不低于2兆帕。
本發(fā)明在保溫工藝時,將現(xiàn)有技術(shù)的溫度誤差從±8°精確到±3°,將保溫時長從3~5小時延長到保溫5~7小時,將高溫保溫區(qū)加長到4米。通過減小保溫區(qū)溫度誤差、增加保溫區(qū)長度和保溫時長的方式來保證燒結(jié)效果,避免了現(xiàn)有技術(shù)需要達到較高的最高燒結(jié)溫度來保證燒結(jié)效果時鎳鋅貼片磁性材料發(fā)生氧化還原、含氧量不易控制的問題。
經(jīng)8小時加溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度500℃,較現(xiàn)有技術(shù)相比,因為初步升溫的最高溫度降低,而縮短了初步升溫時間,可提高燒結(jié)效率。
對燒結(jié)爐進行保溫的時間為6小時,從而適當(dāng)延長了保溫時間,使鎳鋅貼片磁性材料在較低的保溫環(huán)境中仍能達到良好的燒結(jié)效果。
經(jīng)5小時降溫至燒結(jié)爐內(nèi)溫度至200℃出爐,保證燒結(jié)材料出爐時降低到合適溫度。
所述燒結(jié)爐內(nèi)安裝有耐高溫槳葉,耐高溫槳葉設(shè)置于燒結(jié)爐內(nèi)的空隙中,耐高溫槳葉的轉(zhuǎn)動軸連接有轉(zhuǎn)動電機,轉(zhuǎn)動電機安裝于燒結(jié)爐外。驅(qū)動耐高溫槳葉轉(zhuǎn)動,可使燒結(jié)爐內(nèi)的氣體加速流動,從而保證鎳鋅貼片磁性材料均勻受熱,避免鎳鋅貼片磁性材料在燒結(jié)時變形。