專利名稱：一種新型磁芯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)，提供了一種新型鐵芯的制造方法，特別適合在 100 2000赫茲的交流電場(chǎng)中使用的一 種新型磁芯。
背景技術(shù)：
如果，在直流電場(chǎng)中使用的鐵芯應(yīng)該選擇電工鐵為較好；在交流電的頻率為
60赫茲以內(nèi)的場(chǎng)所中使用的鐵芯應(yīng)該選擇硅鋼片為較好；在交流電的頻率為
10000赫茲以上100000赫茲以下的場(chǎng)所中使用的鐵芯應(yīng)該選擇鐵粉芯、鐵硅鋁 為較好；在交流電的頻率為100000赫茲以上的場(chǎng)所使用的鐵芯應(yīng)該選澤鐵氧體 為較好。
本發(fā)明面臨需要做個(gè)100 2000赫茲范圍的高速電動(dòng)機(jī)。
厚度為0. 5毫米或0. 35毫米無(wú)取向硅鋼片的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高達(dá)16800高
斯，鐵損的情況是在公頻時(shí)還好，頻率上升至400赫茲的時(shí)候，它們的鐵損上升
好多倍。
鐵粉芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般約為9000 11000高斯，在100 2000赫茲的 交變電場(chǎng)中鐵損很大，另一方面，耐溫-般在125 200攝氏度。如果，用它來(lái) 做電動(dòng)機(jī)定子，遇到線繞組故障，因?yàn)槟蜏剡^低而不能維修再生，故不能采納它。
如果，用硅鋼片或鐵粉芯來(lái)做100 2000赫茲范圍的高速電動(dòng)機(jī)的話，電動(dòng) 機(jī)工作時(shí)很多的一部分能源在鐵損上消耗掉。
鐵硅鋁的情況是這樣的，它的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度-般約為5000 9000高斯， 鐵損還較低，但它的材質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度過低，故不能采納。
鐵氧體的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為2700 4200高斯，鐵損情況相當(dāng)良好，可 是，第一個(gè)缺點(diǎn)是，它的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度太低,用它來(lái)做高速電動(dòng)機(jī)，體積太龐 大；第二個(gè)缺點(diǎn)是，它在燒結(jié)過程中變形較嚴(yán)重；第三個(gè)缺點(diǎn)是，不能線切割， 不宜切削等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了提供特別適合于100 2000赫茲之間交變電場(chǎng)中使用的 一種新型磁芯，它有以下幾種優(yōu)點(diǎn)。
31. 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，能控制在8000 14000高斯；
2. 損耗較低。在400赫茲的情況下與厚度為0. 5毫米的無(wú)取向硅鋼片相比較，降 低鐵損70%左右。在400赫茲的情況下與厚度為0. 35毫米的無(wú)取向硅鋼片相比 較，減少鐵損50%左右。本產(chǎn)品在400赫茲的情況下與鐵氧體、鐵粉芯相比較， 鐵損程度接近于鐵氧體，比鐵粉芯損耗小很多；
3. 耐溫較高，低溫類型磁芯可達(dá)500攝氏度；高溫類型磁芯可達(dá)800攝氏度；
4. 燒結(jié)過程中變形程度微小；
5. 可機(jī)加工，能夠線切割、切削、研磨等。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
第- 步驟
1. -100 -300目的純鐵粉75 90 wt %; 2.粒徑為0. 75 2微米的氧化 鐵粉7 26 wt %; 3. -100 -200目的氧化硼或硼砂2 8 wt %; 4.脫模 作用的硬脂酸鋅或硬脂酸鈣為-200 -300目的0.25 0.49 wt %。把以上 的原料放在攪拌機(jī)里攪拌均勻。
第二步驟
利用模具以8 23噸/平方厘米的壓力壓制成型。
第三步驟
一、 通常環(huán)境下，在60 200分鐘內(nèi)，逐漸升溫，升溫至400 950攝氏 度，保持20 180分鐘，然后自然冷卻。
二、 也可在惰性氣氛保護(hù)或真空的環(huán)境中，在30 200分鐘內(nèi)，逐漸升溫， 使燒結(jié)溫度控制在400 950攝氏度之間，保持溫度的吋間為20 250分鐘，然 后自然冷卻。
第四步驟
經(jīng)過表面處理，除去水分，預(yù)熱，噴油漆，烘干，篩選，經(jīng)過檢測(cè)，最終 成為成品。 第五步驟
用本發(fā)明的磁芯做電動(dòng)機(jī)定子的時(shí)候，每件定子鐵芯的厚度可設(shè)計(jì)為5 60毫米，疊加成足夠厚度的定子。如果，液壓成型機(jī)的壓力不夠大時(shí)，每片可做成1/2, 1/3或1/6,然后拼成圓型，再疊加成足夠厚度的電動(dòng)機(jī)定子。
發(fā)明效果
、本發(fā)明是種新型磁芯，與鐵氧體相比較1.克服了鐵氧體燒結(jié)時(shí)變形 的缺點(diǎn)；2.改進(jìn)了鐵氧體不能夠線切割，不宜切削、不宜機(jī)加工的弊??；3.利用 本產(chǎn)品在100 2000赫茲的交變電場(chǎng)中使用，與鐵氧體相比較，體積可縮小至 1/2或1/3，這樣不僅就有條件完全可能最大幅度地縮小使電子或電器產(chǎn)品的總 設(shè)計(jì)體積，而且能夠節(jié)省很多磁芯的成本與較昂貴的電磁線的成本，還可實(shí)現(xiàn)輕 量化。
二、 本發(fā)明的磁芯與鐵硅鋁相比較l.能夠縮小體積為1/2; 2.鐵硅鋁的
機(jī)械強(qiáng)度似與紅磚相像。本發(fā)明的磁芯，機(jī)械強(qiáng)度與生鑄鐵相像，本發(fā)明的磁芯 大幅度增強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度。
三、 本發(fā)明的磁芯與鐵粉芯相比較l.鐵粉芯的耐溫是125 200攝氏度，
本發(fā)明的磁芯耐
溫是500 800攝氏度。本發(fā)明的磁芯大幅度提高了耐溫，使產(chǎn)品添加了原電磁 線燒毀后經(jīng)維修可再生的能力；2.能夠縮小體積為10% 20%; 3.節(jié)省大量電能 源。在400赫茲的交變電場(chǎng)中使用時(shí)，與鐵粉芯相比較，可降低鐵損70%左右。
四、 本發(fā)明的磁芯與節(jié)能電動(dòng)機(jī)上使用的厚度為0. 5毫米的硅鋼片相比較， 在400赫茲的交變電場(chǎng)中使用時(shí)，降低鐵損70%左右。提高使用頻率的時(shí)候，節(jié) 約電能的效率更加顯著。
五、 本發(fā)明的磁芯與節(jié)能電動(dòng)機(jī)上使用的厚度為0. 35毫米的硅鋼片相比較， 在400赫茲的交變電場(chǎng)中使用時(shí)，降低鐵損50%左右。提高使用頻率的時(shí)候，節(jié) 能率更加顯著。
權(quán)利要求
1. 一種磁芯的制造方法，按重量百分比計(jì)算，鐵粉75～90wt％；氧化鐵粉10～20wt％；硼砂2～8wt％；脫模劑0.25～0.45wt％的比例進(jìn)行配料。
2. 種磁芯的制造方法，按重量百分比計(jì)算，鐵粉75 90wtX;氧化鐵粉10 20 wt %;氧化硼2 8 wt %;脫模劑0.25 0.45 wt %的比例進(jìn)行配料。
3. 種燒結(jié)磁芯的工藝，原料的配比為具有與權(quán)利要求書1.的配方相同的前提 下，在沒有氣氛保護(hù)的通常環(huán)境中，在60 200分鐘內(nèi)逐漸升溫，使燒結(jié)溫 度控制在700 95(TC之間，保持溫度的時(shí)間為20 180分鐘。
4. 種燒結(jié)磁芯的工藝，原料的配比為具有與權(quán)利要求書l.的配方相同的前提 下，在惰性氣氛保護(hù)或真空的環(huán)境中，在30 200分鐘內(nèi)，逐漸升溫，使燒 結(jié)溫度控制在700 95(TC之間，保持溫度的時(shí)間為20 250分鐘。
5. 種燒結(jié)磁芯的工藝，原料的配比為具有與權(quán)利要求書2.的配方相同的前提 下，在沒有氣氛保護(hù)的通常環(huán)境中，在60 200分鐘內(nèi)逐漸 升溫，使燒結(jié)溫 度控制在400 60(TC之間，保持溫度的時(shí)間為20 180分鐘。
6. 種燒結(jié)磁芯的工藝，原料的配比為具有與權(quán)利要求書2.的配方相同的前提 下，在惰性氣氛保護(hù)或真空的環(huán)境中，在30 200分鐘內(nèi)，逐漸升溫，使燒 結(jié)溫度控制在400 60(TC之間，保持溫度的時(shí)間為20 250分鐘。
7. —種磁芯的制造方法，原料的配比為按重量百分比計(jì)算，鐵粉75 90wtX; 氧化鐵粉10 20 wt %;氧化硼或硼砂2 8 wt %;脫模劑0. 25 0. 49 wt % 的比例進(jìn)行配料的前提下，摻加其一種或多種其它補(bǔ)充料的總數(shù)量，按重量 百分比計(jì)算，不足以5 wt %的比例進(jìn)行配料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型磁芯的制造方法，屬于粉末冶金技術(shù)，尤其是特別適合于100～2000赫茲之間交變電場(chǎng)中使用的軟磁鐵芯，它有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)1.飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，能控制在8000～14000高斯；2.損耗較低，在400赫茲的情況下與厚度為0.5毫米的無(wú)取向硅鋼片相比較，減少鐵損70％左右，在400赫茲的情況下與厚度為0.35毫米的無(wú)取向硅鋼片相比較，減少鐵損50％左右，本產(chǎn)品在400赫茲的情況下與鐵氧體、鐵粉芯相比較，鐵損程度接近于鐵氧體，比鐵粉芯鐵損小很多；3.耐溫較高，可達(dá)800℃；4.燒結(jié)過程中變形程度微?。?.可機(jī)加工，能夠線切割、切削、研磨等。
文檔編號(hào)H01F3/00GK101488389SQ200810001160
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者李明山 申請(qǐng)人:柯 昕;李明山