專利名稱：一種磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料及制備方法
—種磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料及制備方法
駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種復(fù)合軟磁合金材料，具體涉及一種磁頭外殼用的復(fù)合軟磁合金材料。 背景絲
目前我國的磁頭年產(chǎn)量已達(dá)3億只左右，磁頭產(chǎn)品市場競爭十分激烈。磁頭外殼是磁 頭生產(chǎn)成本的主要影響因素，因此，降低磁頭外殼材料的生產(chǎn)成本，是提高磁頭外殼生產(chǎn) 企業(yè)市場競爭力的重要途徑。其中，中、低檔次磁頭外殼的需求量更大，對于一般精度控 制要求的磁頭外殼需求量占比達(dá)70%以上。
軟磁合金是磁性材料中應(yīng)用很廣泛的一大類合金，其化學(xué)成分以鐵、鎳為主。因其易 磁化和退磁，因而在弱磁場中具有矯頑力較小、磁滯回線狹窄和面積小的特性，是電子、 電力、宇航、自動化儀器、儀表等工業(yè)中不可缺少的重要材料。軟磁合金的品種不同，適 應(yīng)的磁場強(qiáng)度不同，相應(yīng)磁導(dǎo)率也不同，因而制造的磁性產(chǎn)品也不同；如高鎳軟磁合金1J79 具有高初磁導(dǎo)率(在0.08Mn磁場強(qiáng)度中)、低的矯頑力，適合制造磁頭產(chǎn)品市場用的磁頭 外殼；中鎳軟磁合金1J50，具有高磁導(dǎo)率(在0.4A/m磁場強(qiáng)度中)、較高飽和磁感應(yīng)^^ 和低的f^貞力，不適M隨磁頭產(chǎn)品市場用的磁頭外殼，但適合帝隨電子鐘表錠子等。
目前磁頭產(chǎn)品市場用的磁頭外殼，幾乎完全采用高鎳軟磁合金1J79制造，年耗1J79材 料達(dá)1000噸以上。高鎳軟磁合金材料1J79，鎳含量為78.5~肌0%，鉬含量為3.8~4.0%，鐵 含量為16 %左右，其余為一些微量元素。由其加工成的冷車L鋼帶，具備高初磁導(dǎo)率、低矯 頑力等優(yōu)良磁性能，同時具備良好的力學(xué)性能和沖制性能，可廣泛地用于制作各種不同類 型的高檔磁頭外殼，應(yīng)用于高精度控制要求的銀行自動存儲機(jī)磁頭、計算機(jī)計測磁頭等； 更可用于制作各種不同類型的中、低檔次磁頭外殼，應(yīng)用于一般精度控制要求的單聲道磁 頭、玩具磁頭等。
由上述1J79的各元素的含量分布可知，鎳元素為1J79材料中的主要元素，而鎳是一 種比較貴重的有色金屬資源，鎳含量的高低對1J79材料的成本起決定性作用，直接決定了 由1J79帝,的磁頭外殼的價格競爭力。顯然，對于一般精度控制要求的磁頭，若完全采用 高鎳軟磁合金1J79制作其所需中、低檔次的磁頭外殼，最大缺點是"大材小用"、成本高，不利于提高產(chǎn)品競爭力。
綜觀現(xiàn)有的單層軟磁合金材料，從合金材料的性能來看，較好的有高鎳軟磁合金1J79。 為尋找用于制作各種不同類型的中、低檔次磁頭外殼的材料，人們也試圖采用復(fù)合的 軟磁合金材料。例如，申請?zhí)枮?00520059320.0、名稱為復(fù)合型錄音磁頭外殼的實用新型 專利，公開了一種由內(nèi)、外鐵鎳軟磁合金層和置于內(nèi)外鐵鎳軟合金層之間的純鐵芯層復(fù)合 而成磁頭外殼材料。然而，該復(fù)合型錄音磁頭外殼合金材料具有一定的局限性，并不適合 于制造所有中低檔次的磁頭外殼。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為克服上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種成本較低、能滿足一般精度控制 要求的磁頭外殼用的軟磁合金材料，本發(fā)明的目的還在于提供一種該軟磁合金材料的制造 方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明提供了一種磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料，所述復(fù)合軟磁合金材料由高鎳軟磁 合金和中鎳軟磁合金按1: 0.8-1.2的厚度比復(fù)合而成。
在一個優(yōu)選的實施方案中，所述高鎳軟磁合金和中鎳軟磁合金的厚度比為1: 1。 在一個 的實施方案中，上述的高鎳軟磁合金為1J79，中鎳軟磁合金為1J50。 上述合金材料1J79的熱膨脹系數(shù)較大，為復(fù)合材料中的高膨脹組元層；上述合金材料
1J50熱膨脹系數(shù)較小，為復(fù)合材料中的低膨脹組元層。
1J79、 1J50是標(biāo)準(zhǔn)的軟磁合金材料，1J79的成份是鎳78.5~肌0%，鉬3.8~4.0%，鐵 16%左右，其余為一些微量元素；1J50的成份是鎳49.0~50.5%，鐵50%左右，其余為一 些微量元素。
上述1J79和1J50合金材料的制備方法是坯料精整一冷軋(2.8~3.5mm)—熱處理(采 用光亮連續(xù)熱處理爐，熱處理工藝、皿10(XMl(XrC，走^1度0.5~0.8彩併中)一表面 預(yù)處理(鋼絲刷表面清刷、活化)。
本發(fā)明還提供了一種制3Tt述磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料的方法，包括擴(kuò)散熱處理、 冷軋和成品熱處理工序，其中，所述擴(kuò)散熱處理工序之前采用固相冷軋復(fù)合軋制，即采用 專用的固相復(fù)合冷軋機(jī)將所述高鎳軟磁合金和中鎳軟磁合金兩層材料重疊后通過大壓下 量、 一道次軋制成復(fù)合軟磁合金材料；戶脫擴(kuò)散熱處理工序中加熱離為10(XMl(XrC;所 述冷軋工序中的車L制變形率為65~70%;戶腿成品熱處理工序中的加熱溫度為1(XXMl(XrC。
上述固相冷軋復(fù)合車L帝岐的車L制速度為0.3-3.0漸併中，潤滑采用菜油，車L制變形率為
465~72%，車L制^f牛為室溫。
擴(kuò)散熱處理的基本操作步驟是復(fù)合車L制完的軟磁合金材料在連續(xù)熱處理生產(chǎn)線上，
通過開巻、表面清洗、電加熱烘干、穿帶、進(jìn)入光亮連續(xù)熱處理爐體完成加熱、保溫、冷 卻，出爐后收巻，完成生產(chǎn)。
冷軋的基本操作步驟是完成擴(kuò)散熱處理或中間坯熱處理的軟磁合金材料，在普通冷 軋機(jī)上，通過上料、開巻、穿帶，選取合適的軋帝江藝、可逆軋制、收巻、下料，完成冷 軋生產(chǎn)。上述冷軋步驟采用普通冷軋機(jī)將復(fù)合、燒結(jié)(擴(kuò)散熱處理)后的材料軋制為所需 厚度規(guī)格及一定強(qiáng)度的產(chǎn)品即可，在冷軋過程中可進(jìn)行多次中間熱處理。
成品熱處理的基本操作步驟是完成冷軋的軟磁合金材料在連續(xù)熱處理生產(chǎn)線上，通 過開巻、表面清洗、電加熱烘干、穿帶、進(jìn)入光亮連續(xù)熱處理爐體完成加熱、保溫、冷卻， 出爐后收巻，完成生產(chǎn)。
車1^制速度控制在0.3~3.0妝^|中，穩(wěn)定軋制，倉巨保證結(jié)合弓破；潤滑油采用菜油，能滿 足室溫下大壓下量軋制要求；軋律授形率為65~72%，可以保證結(jié)合強(qiáng)度。
在上述擴(kuò)散熱處理工序中，走皿度為0.8-1.2浙分鐘。
在上述成品熱處理工序中，走皿度2.0~2.5彩分鐘。
進(jìn)一步地，所述擴(kuò)散熱處理和成品熱處 用的是光 續(xù)熱處理爐。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明生產(chǎn)出的磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料，相比于中鎳軟 磁合金1J50，能明顯改善其磁性能，可制作中、低檔次的磁頭外殼，應(yīng)用于一般精度控制 要求的磁頭；相比于高鎳軟磁合金1J79,該復(fù)合材料能明顯減少鎳含量(為64.5%，下降 14.5%)，能明顯降低成本，節(jié)約資源，具備 的研究和應(yīng)用前景。
此外，本發(fā)明所提供的生產(chǎn)方法簡易、便于實施和控制，且具備良好可操作性。
實施例1
制造規(guī)格為0.45*13.5mm的復(fù)合軟磁合金材料。
1、 選沐高膨脹層組元1J79;低膨脹層組元1J50。厚度配比l: 1。.
2、 組元層材料的制備將高膨脹層組元1J79和低膨脹層組元1J50坯料精整一冷軋 2.8mm—熱處理(采用光亮連續(xù)熱處理爐，熱處理工藝、■ 1050°C,走帶^3t度0.8浙分 鐘)一表面預(yù)處理(鋼絲刷表面清刷、活化)。
3、 車L制方式是固相冷軋復(fù)合法采用專用的固相復(fù)合冷車L機(jī)在室溫割牛下將2層組元 材料重疊后通過大壓下量、 一道次軋制成復(fù)合軟磁合金材料。復(fù)合軋制前組元材料厚度尺寸各為2.8mm;復(fù)合車L制后的材料厚度為1.9mm;車L制速度為2.0彩分鐘；潤滑采用菜油； 軋制變形率鵬。
4、 燒結(jié)(擴(kuò)散熱處理)采用光亮連續(xù)熱處理爐，熱處理工藝 1090°C，走帶速 度l-2浙分鐘。
5、 冷軋分為開坯車L制和成品車L制。開坯1.5mm (含中間坯熱處理)；成品車L制規(guī)格 0.45mm。車L制變形率為70呢。
6、 成品熱處理采用光亮連續(xù)熱處理爐，熱處理工藝、Stl02(TC，走帶速度2.5米 /分鐘。
7、 縱切分條13.5111111。 實施例2
制造規(guī)格為0.50*19mm的復(fù)合軟磁合金材料。
在組元層材料的制備中，冷軋厚度為3.0mm，熱處理工藝溫度108(TC，走帶速度0.7
固相冷軋復(fù)合步驟中，復(fù)合軋制前組元材料厚度尺寸各為3.0mm;復(fù)合軋制后的材料 厚度為2.001111;車L制M為1.8浙併中；潤滑采用菜油；車L制變形率66.7呢。 燒結(jié)(擴(kuò)散熱處理)的熱處理工藝溫度109(TC，走皿度1.2米/分鐘。 冷軋工序中，開坯1.5mm (含中間坯熱處理)；成品車L制規(guī)格0.50mm。車L制變形率為 66.7%。
成品熱處理工藝、鵬102(TC，走帶M2，4^分鐘。 縱切分條19mm。 其他同實施例1. 實施例3
制造規(guī)格為0.58*20mm的復(fù)合軟磁合金材料。
在組元層材料的制備中，冷軋厚度為3.5,，熱處理工藝溫度109(TC,走帶速度0.6微鐘。
固相冷軋復(fù)合步驟中，復(fù)合軋制前組元材料厚度尺寸各為3.5mm;復(fù)合軋制后的材料 厚度為2.2mm;軋制速度為1.2擬併中；潤滑采用菜油；車L制變形率69呢。 燒結(jié)(擴(kuò)散熱處理)的熱處理工藝溫度109(TC，走,度0.8^/^l中。 冷軋工序中，開坯1.8mm (含中間坯熱處理)；成品車L制規(guī)格0.58mm。軋制變形率為 67氛
成品熱處理工藝Ml05(TC，走帶M2,2浙射中?？v切分條20mm。 其他同實施例1.
根據(jù)本發(fā)明，所述磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料相比于中鎳軟磁合金U50,能明顯改 善其磁性能，可制作中、低檔次的磁頭外殼，應(yīng)用于一般精度控制要求的磁頭；相比于高 鎳軟磁合金1J79，該復(fù)合材料能明顯減少鎳含量、降低成本。此外，本發(fā)明所提供的生產(chǎn) 方法簡易、便于實施和控制，且具備良好可操作性。
權(quán)利要求
1、一種磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料，其特征在于，所述復(fù)合軟磁合金材料由高鎳軟磁合金和中鎳軟磁合金按1∶0.8-1.2的厚度比復(fù)合而成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料，其特征在于，所述高鎳軟磁合金和中鎳軟磁合金的厚度比為l: 1。
3、 根據(jù)權(quán)禾頓求1或2所述的磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料，其特征在于，所述高鎳軟磁合金為1J79，所述中鎳軟磁合金為1J50。
4、 一種制造如權(quán)利要求1所述磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料的方法，包括擴(kuò)散熱處理、冷軋和成品熱處理工序，其特征在于，所述擴(kuò)散熱處理工序之前釆用固相冷軋復(fù)合軋制，即采用專用的固相復(fù)合冷軋機(jī)將所述高鎳軟磁合金和中鎳軟磁合金兩層材料重疊后通過大壓下量、 一道次軋制成復(fù)合軟磁合金材料；所述擴(kuò)散熱處理工序中加熱溫度為I(XXMIOO°C;所述冷軋工序中的軋制變形率為65~70%;所述成品熱處理工序中的加熱溫度為KXXM100。C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料的方法，其特征在于，所述固相冷軋復(fù)合軋制法的軋制速度為0.3~3.0米/分鐘，潤滑采用菜油，軋制變形率為65-72%，車L制^^牛為室溫。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3戶腿的制造磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料的方法，其特征在于，所述擴(kuò)散熱處理工序中，走帶速度為0.8~1.2浙分鐘。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料的方法，其特征在于，所述成品熱處理工序中'走帶速度2.0~2.5浙射中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料的方法，其特征在于，所述擴(kuò)散熱處理和成品熱處 用的是光亮連續(xù)熱處理爐。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料及其制造方法。本發(fā)明的復(fù)合軟磁合金材料由高鎳軟磁合金材料1J79和中鎳軟磁合金材料1J50按1∶0.8-1.2的厚度比復(fù)合而成。本發(fā)明選用這兩種級別的軟磁合金復(fù)合而成新的磁頭外殼用材料，降低了成本，適合制造中低檔次的磁頭外殼。本發(fā)明提供的該復(fù)合軟磁合金材料的制造方法，采用固相冷軋復(fù)合軋制，采用專用的固相復(fù)合冷軋機(jī)將兩層組元層材料重疊后通過大壓下量、一道次軋制成復(fù)合軟磁合金材料，而后通過擴(kuò)散熱處理、冷軋、成品熱處理和縱切分條工序，得到本發(fā)明的磁頭外殼用復(fù)合軟磁合金材料。
文檔編號H01F1/12GK101677027SQ20081020010
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者郭南翔, 黃慶華 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司