專利名稱：一種含有Bi₂O₃的鐵磁芯的制造方法
—種含有Bi2O3的鐵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)，具體涉及一種含有Bi2O3的鐵磁芯的制造方法。
背景技術(shù)：
鐵粉磁芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般約為9000-11000高斯，在100-2000赫茲的交變電場中鐵損很大。鐵硅鋁磁芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般約為5000-9000高斯，鐵損還較低，但它的材質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度過低；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，但飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度太低，且不宜切削。發(fā)明內(nèi)容
為了緩解現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種含有Bi2O3的鐵磁芯的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案含有Bi2O3的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟(1)原料的配比為按重量份計(jì)算，還原鐵粉68-72、氧化鐵粉14-16、MnO2_3、 ZnO 2. 5-4、改性氧化鐵粉 4-6、Bi2O3 3-5、SnO2 1-3、CaCO3 I. 5-2. 5、Al2O3 4-6、CuO I. 5-2. 5，所述的改性氧化鐵粉通過以下方法制備a、將樹木灰燼用15-18%的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時(shí)后；b、用15-18%鹽酸溶液浸泡2-3小時(shí)；C、用去離子水洗滌3-5次，至樹木灰燼為中性，烘干；d、研磨為O.8-1. O μ m粉末，得到改性樹木灰燼；e、在氧化鐵粉中加入相當(dāng)于其重量3-5%的上述得到的改性樹木灰燼、2-3%的納米二氧化硅，充分混合得到；(2)預(yù)燒將除去改性氧化鐵粉之外的的原料加水與分散劑進(jìn)行一次球磨2-3小時(shí)，然后噴霧干燥，進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為913-935°C,預(yù)燒時(shí)間為1-2小時(shí)；(3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進(jìn)行二次球磨2-2.5小時(shí)，噴霧干燥、制成230-250目粒料；(4)成型將二次球磨料與改性氧化鐵粉混合，11000-14000轉(zhuǎn)/分，高速分散1-2小時(shí)，然后加入粘結(jié)劑、水壓制成還;(5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進(jìn)燒結(jié)爐，在O.05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩校纫?50-200°C /小時(shí)速率升溫至630-650°C，保溫2_3小時(shí)；在O. 5_1%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，?20-150°C /小時(shí)速率升溫至700-800°C時(shí)，保溫O. 5-0. 8小時(shí)；在3_5%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，再?00-120°C /小時(shí)速率升溫至1300-1350°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為3_4 小時(shí)；燒結(jié)后在O. 05-0. 08%氧體積含量的氮?dú)夥罩幸?0-70°C /小時(shí)速率降溫后即得。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的磁芯配方合理，制備方法簡單，制得的磁芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，損耗較低，耐溫較高，同時(shí)本發(fā)明通過添加改性氧化鐵粉成分，可以作為不同原料之間的橋梁結(jié)合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界電阻率高、氣孔率低、晶粒大而均勻，燒結(jié)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂紋，組織致密，變形小，合理改進(jìn)原料配方，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。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :含有Bi2O3的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟(1)原料的配比為按重量份(斤)計(jì)算，還原鐵粉70、氧化鐵粉15、Mn02. 5, ZnO 3.3、 改性氧化鐵粉5、Bi2O3 4、SnO2 2、CaCO3 2、Al2O3 5、CuO 2，所述的改性氧化鐵粉通過以下方法制備a、將樹木灰燼用15-18%的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時(shí)后；b、用15-18%鹽酸溶液浸泡2-3小時(shí)；C、用去離子水洗滌3-5次，至樹木灰燼為中性，烘干；d、研磨為O.8-1. O μ m粉末，得到改性樹木灰燼；e、在氧化鐵粉中加入相當(dāng)于其重量3-5%的上述得到的改性樹木灰燼、2-3%的納米二氧化硅，充分混合得到；(2)預(yù)燒將除去改性氧化鐵粉之外的的原料加水與分散劑進(jìn)行一次球磨2-3小時(shí)，然后噴霧干燥，進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為925°C,預(yù)燒時(shí)間為I. 5小時(shí)；(3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進(jìn)行二次球磨2-2.5小時(shí)，噴霧干燥、制成240目粒料；(4)成型將二次球磨料與改性氧化鐵粉混合，12500轉(zhuǎn)/分，高速分散1-2小時(shí)，然后加入粘結(jié)劑、水壓制成坯；(5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進(jìn)燒結(jié)爐，在O.05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，先?80°C /小時(shí)速率升溫至640°C，保溫2-3小時(shí)；在0. 5_1%氧體積含量的氮?dú)夥罩校?以135°C /小時(shí)速率升溫至750°C時(shí)，保溫O. 5-0. 8小時(shí)；在3_5%氧體積含量的氮?dú)夥罩校?再以110°C /小時(shí)速率升溫至1330°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為3-4小時(shí)；燒結(jié)后在O. 05-0. 08%氧體積含量的氮?dú)夥罩幸?0°C /小時(shí)速率降溫后即得。
通過上述實(shí)施例制得的磁芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度在13300-14500高斯；在400赫茲的情況下與厚度為O. 5毫米的無取向硅鋼片相比較，降低鐵損80%，低溫類型磁芯可達(dá) 5700C ;高溫類型磁芯可達(dá)810°C ;在IOKHz時(shí)初始磁導(dǎo)率達(dá)6500-8300 ;利用本發(fā)明的磁芯在200-1200赫茲的交變電場中使用，與鐵氧體相比較，體積可縮小至25-37%。
權(quán)利要求
1.一種含有Bi2O3的鐵磁芯的制造方法，其特征在于包括以下步驟 (1)原料的配比為按重量份計(jì)算，還原鐵粉68-72、氧化鐵粉14-16、MnO2_3、ZnO 2. 5-4、改性氧化鐵粉 4-6、Bi2O3 3-5、SnO2 1-3、CaCO3 I. 5-2. 5、Al2O3 4-6、CuOI.5-2. 5，所述的改性氧化鐵粉通過以下方法制備 a、將樹木灰燼用15-18%的氫氧化鈉溶液浸泡2-3小時(shí)后； b、用15-18%鹽酸溶液浸泡2-3小時(shí)； C、用去離子水洗滌3-5次，至樹木灰燼為中性，烘干； d、研磨為O.8-1. O μ m粉末，得到改性樹木灰燼； e、在氧化鐵粉中加入相當(dāng)于其重量3-5%的上述得到的改性樹木灰燼、2-3%的納米二氧化硅，充分混合得到； (2)預(yù)燒將除去改性氧化鐵粉之外的的原料加水與分散劑進(jìn)行一次球磨2-3小時(shí)，然后噴霧干燥，進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為913-935°C,預(yù)燒時(shí)間為1-2小時(shí)； (3)二次球磨將一次球磨料，加入水與分散劑進(jìn)行二次球磨2-2.5小時(shí)，噴霧干燥、制成230-250目粒料； (4)成型將二次球磨料與改性氧化鐵粉混合，11000-14000轉(zhuǎn)/分，高速分散1-2小時(shí)，然后加入粘結(jié)劑、水壓制成還; (5)燒結(jié)將上述成型后的成型坯件放進(jìn)燒結(jié)爐，在O.05-0. 1%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，先?50-200°C /小時(shí)速率升溫至630-650°C，保溫2_3小時(shí)；在O. 5_1%氧體積含量的氮?dú)夥罩校?20-150°C /小時(shí)速率升溫至700-800°C時(shí)，保溫O. 5-0. 8小時(shí)；在3_5%氧體積含量的氮?dú)夥罩?，再?00-120°C /小時(shí)速率升溫至1300-1350°C，燒結(jié)保溫時(shí)間為3_4小時(shí)；燒結(jié)后在O. 05-0. 08%氧體積含量的氮?dú)夥罩幸?0-70°C /小時(shí)速率降溫后即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有Bi2O3的鐵磁芯的制造方法，包括以下步驟按重量份計(jì)算，還原鐵粉68-72、氧化鐵粉14-16、MnO 2-3、ZnO 2.5-4、改性氧化鐵粉4-6、Bi2O3 3-5、SnO2 1-3、CaCO3 1.5-2.5、Al2O3 4-6、CuO 1.5-2.5進(jìn)行配料，然后依次通過預(yù)燒、一次球磨、二次球磨、成型和燒結(jié)即得；本發(fā)明的磁芯配方合理，制備方法簡單，制得的磁芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較高，損耗較低，耐溫較高，同時(shí)本發(fā)明通過添加改性氧化鐵粉成分，可以作為不同原料之間的橋梁結(jié)合作用，使用原料分布更好，密度高、晶界電阻率高、氣孔率低、晶粒大而均勻，燒結(jié)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂紋，組織致密，變形小，合理改進(jìn)原料配方，燒結(jié)過程中變形程度微小；可機(jī)加工，能夠線切割、切削、研磨等。
文檔編號(hào)H01F1/09GK102982947SQ201210481288
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者徐杰, 楊從會(huì), 黃國祥, 劉京州, 曾性儒, 張忠仁, 王玉志 申請(qǐng)人:天長市昭田磁電科技有限公司