專利名稱：一種MnZn鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種MnZn鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝。
背景技術(shù)：
目前，在正常的MnZn鐵氧體磁心生產(chǎn)中，包括球磨、預(yù)燒、成型、燒結(jié)等步驟，但經(jīng)燒結(jié)后產(chǎn)品經(jīng)常會出現(xiàn)開裂問題，特別是長度在60mm以上大尺寸產(chǎn)品的開裂問題，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的合格率。常規(guī)情況下通過成型及燒結(jié)工藝的配合改善可以部分減少開裂問題的發(fā)生，如通過減少粉料中PVA的加入量、延長升溫?zé)Y(jié)時間來減少開裂問題，但其不能從根本上解決磁芯開裂問題。一般認(rèn)為排膠開裂為磁芯開裂的主要原因，因此絕大多數(shù)開裂都被認(rèn)為是排膠開裂，但實(shí)際上在排膠區(qū)升溫速率正常、且抽風(fēng)管道通暢的情況下，一般不會導(dǎo)致排膠開裂； 而比較多的是另外一種開裂——升溫區(qū)吸氧開裂；目前有加入紅料的工藝，其可以增加粉料的可塑性，從而提高產(chǎn)品顆粒間的粘結(jié)力，但是由于量的限制也不能根本解決問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種MnZn鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，通過對MnZn鐵氧體制粉過程中預(yù)燒工藝的調(diào)整，可以從根本上解決磁芯開裂問題。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下一種MnZn鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，在預(yù)燒設(shè)備中通入氧含量30%以上的空氣與氧氣的混合氣體，使預(yù)燒設(shè)備內(nèi)部各點(diǎn)氧含量控制在10%以上，預(yù)燒MnZn鐵氧體粉料的磁化度控制在3Am2/kg以下。進(jìn)一步地，所述預(yù)燒設(shè)備內(nèi)部各點(diǎn)氧含量優(yōu)選控制在15%以上。進(jìn)一步地，對于大尺寸產(chǎn)品，所述預(yù)燒MnZn鐵氧體粉料的磁化度優(yōu)選控制在2Am2/ kg以下。進(jìn)一步地，所述預(yù)燒工藝中的預(yù)燒溫度為800 1000°C，保溫時間為20 90分鐘。進(jìn)一步地，所述預(yù)燒工藝中的預(yù)燒設(shè)備為回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐或箱式預(yù)燒爐，所述回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐的保溫時間為20 60分鐘，箱式預(yù)燒爐的保溫時間為60 90分鐘。在MnZn鐵氧體燒結(jié)過程中300 700°C之間會有一個吸氧過程，吸氧過程會伴隨著產(chǎn)品的收縮，收縮的程度和吸氧程度成正比，吸氧越劇烈、收縮越劇烈；當(dāng)產(chǎn)品收縮產(chǎn)生的應(yīng)力大于坯件中顆粒之間的粘接力f2時，顆粒就會分離導(dǎo)致夾生及開裂；這個過程從 300°C開始，到700°C到達(dá)頂峰，在600°C左右會有一個尺寸變化的拐點(diǎn)，也就是最容易開裂的地方。燒結(jié)過程中這個吸氧過程受粉料預(yù)燒的影響較大；當(dāng)粉料在預(yù)燒過程中氧化充分，吸氧充足時，燒結(jié)過程中吸氧及收縮就會非常平緩，不會導(dǎo)致開裂；而如果粉料吸氧不充分，燒結(jié)過程中300 700°C之間吸氧過程就會非常劇烈，在600°C左右會導(dǎo)致開裂及夾生。本發(fā)明主要是根據(jù)上述原理，通過在預(yù)燒設(shè)備中通入一定含量的氧氣與空氣的混合物，使預(yù)燒氣氛(氧含量)及磁化度控制在一定范圍內(nèi)，同時隨著預(yù)燒溫度的提高，相應(yīng)的氧含量也要提高，以控制磁化度達(dá)到目標(biāo)值。磁化度可以用專用儀器檢測，在沒有專用儀器的情況下可以用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到as= (L2-L1) X 83+0. 89其中Os為磁化度；Ll為空心線圈電感mH;L2為裝入預(yù)燒粉料的玻璃管放入線圈中測得的電感。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過MnSi鐵氧體制粉過程中預(yù)燒工藝的調(diào)整，可以從根本上解決MnSi鐵氧體磁心生產(chǎn)過程中，經(jīng)燒結(jié)后產(chǎn)品開裂的問題，特別是解決長度在60mm 以上大尺寸產(chǎn)品的開裂問題，具有工藝簡單，成本小，效益大的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1取MnSi鐵氧體粉料，預(yù)燒設(shè)備為箱式預(yù)燒爐，分二組預(yù)燒，預(yù)燒設(shè)定不同的預(yù)燒氧氣氛；見下表
項(xiàng)目A組B組預(yù)燒溫度980^980互保溫時間90分鐘90分鐘10%35%12%MifelAm2 / kgILlLJl經(jīng)A、B組不同預(yù)燒工藝處理后的Mnai鐵氧體粉料，經(jīng)相同的工藝砂磨噴霧造粒， 制成成品磁芯后，經(jīng)A組處理后的產(chǎn)品開裂非常嚴(yán)重、經(jīng)B組處理后的產(chǎn)品外觀正常內(nèi)外均無開裂現(xiàn)象，有效地解決了磁芯開裂的問題。實(shí)施例2取MnSi鐵氧體粉料，在回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐里進(jìn)行預(yù)燒處理，在預(yù)燒腔體中通入含氧量為30%的空氣和氧氣的混合氣體，使預(yù)燒設(shè)備內(nèi)的氧含量為10%，預(yù)燒粉料的磁化度為 3Am2/kg，預(yù)燒溫度為800°C，保溫時間為20分鐘。實(shí)施例3取MnSi鐵氧體粉料，在回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐里進(jìn)行預(yù)燒處理，在回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐的預(yù)燒腔體中通入含氧量為40%的空氣和氧氣的混合氣體，使預(yù)燒設(shè)備內(nèi)的氧含量為15%，預(yù)燒粉料的磁化度為2Am2/kg，預(yù)燒溫度為980°C，保溫時間為60分鐘。實(shí)施例4取MnZn鐵氧體粉料，在箱式預(yù)燒爐里進(jìn)行預(yù)燒處理，在箱式預(yù)燒爐的預(yù)燒腔體中通入氧含量為45%的空氣和氧氣的混合氣體，使預(yù)燒設(shè)備內(nèi)的氧含量為20%，預(yù)燒粉料的磁化度為1. 2Am2/kg，預(yù)燒溫度為1000°C，保溫時間為90分鐘。將實(shí)施例2 4中經(jīng)預(yù)燒處理的MnZn鐵氧體粉料經(jīng)常規(guī)成型、燒結(jié)等工藝制成成品磁芯，從根本上克服了磁芯開裂的問題，效果顯著。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種Mnai鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，其特征在于，在預(yù)燒設(shè)備中通入氧含量30 %以上的空氣與氧氣的混合氣體，使預(yù)燒設(shè)備內(nèi)部各點(diǎn)氧含量控制在10%以上，預(yù)燒MnSi鐵氧體粉料的磁化度控制在3Am2/kg以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MnSi鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，其特征在于，所述預(yù)燒設(shè)備內(nèi)部各點(diǎn)氧含量控制在15%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MnSi鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，其特征在于，所述預(yù)燒MnSi鐵氧體粉料的磁化度控制在2Am2/kg以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的MnSi鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，其特征在于，所述預(yù)燒工藝中的預(yù)燒溫度為800 1000°C，保溫時間為20 90分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MnSi鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，其特征在于，所述預(yù)燒工藝中的預(yù)燒設(shè)備為回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐或箱式預(yù)燒爐，所述回轉(zhuǎn)式預(yù)燒窯爐的保溫時間為20 60 分鐘，箱式預(yù)燒爐的保溫時間為60 90分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MnZn鐵氧體粉料的預(yù)燒工藝，屬于磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，主要是通過對MnZn鐵氧體粉料的預(yù)燒氣氛(氧含量)進(jìn)行控制，在預(yù)燒設(shè)備中通入氧含量30％以上的空氣與氧氣的混合氣體，使預(yù)燒設(shè)備內(nèi)部各點(diǎn)氧含量控制在10％以上，優(yōu)選在15％以上，預(yù)燒MnZn鐵氧體粉料的磁化度控制在3Am2/kg以下，對于大尺寸產(chǎn)品磁化度優(yōu)選控制在2Am2/kg以下。本發(fā)明通過MnZn鐵氧體制粉過程中預(yù)燒工藝的調(diào)整，可以從根本上解決MnZn鐵氧體磁心生產(chǎn)過程中，經(jīng)燒結(jié)后產(chǎn)品開裂的問題，特別是解決長度在60mm以上大尺寸產(chǎn)品的開裂問題，具有工藝簡單，成本小，效益大的特點(diǎn)。
文檔編號H01F1/34GK102190501SQ201010119368
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者黃艦 申請人:無錫斯貝爾磁性材料有限公司