能冲压成型的非晶态带材及其磁芯和磁芯的制造工艺制造技术

一种能冲压成型的非晶态带材，按重量百分比包括镍2.4‑8.3％、硼2.1‑2.6％、硅4.5‑5.6％、铁85‑90.4％。一种磁芯，由上述能冲压成型的非晶态带材制成。一种用于制造上述磁芯的制造工艺，包括以下步骤：a、将金属元素镍、硼、硅和铁按次序投入真空感应熔炼炉冶炼为母材；b、将母材由真空加压的喷带机利用皮铜辊水冷和冷气吹带材方法、及每秒百万度的冷却淬火方法制得所述的非晶态带材；c、将非晶态带材在冲压模具上以连续牵引自动冲压方式分两次冲压，制成非晶态片，若干块非晶态片叠起制成磁芯；d、将磁芯放进封装夹具并依次进行真空热处理和退火、及固化处理。本发明专利技术具有生产效率高，操作方便，性能可靠，成本低，节能低碳等特点。

Manufacturing process of stamping amorphous tape and its magnetic core and magnetic core

A punchable amorphous strip consisting of 2.4_8.3% nickel, 2.1_2.6% boron, 4.5_5.6% silicon and 85_90.4% iron by weight percentage. A magnetic core is made of the amorphous strip which can be stamped. A manufacturing process for manufacturing the magnetic core comprises the following steps: a, the metal elements nickel, boron, silicon and iron are smelted into a vacuum induction melting furnace in sequence as the base material; b, the base material is produced by a vacuum pressurized spraying belt machine using a leather-copper roller water cooling and cold air blowing method, and a cooling quenching method of millions of degrees per second. The amorphous strip is described in this paper. C. The amorphous strip is punched twice on the stamping die by continuous traction and automatic stamping to form amorphous sheet, and several amorphous sheets are folded to form magnetic core. D. The magnetic core is put into the packaging fixture and then vacuum heat treatment, annealing and solidification are carried out in turn. The invention has the advantages of high production efficiency, convenient operation, reliable performance, low cost, energy saving and low carbon.

【技术实现步骤摘要】
能冲压成型的非晶态带材及其磁芯和磁芯的制造工艺
本专利技术涉及一种非晶态材料，特别涉及一种能冲压成型的非晶态带材及其磁芯和磁芯的制造工艺。
技术介绍
众所周知目前非晶态合金软磁材料在电力电子行业广泛使用，取代传统硅钢片，因为硅钢片做成的元器件不适合在中、高频率下使用，硅钢片的电磁特性只能在最高300Hz的交变频率，超过这个频率上限铁损急剧增加，硅钢片发热，效率急剧下降，甚至造成设备烧坏。现在铁基非晶态材料因具有优异的高频特性，极低的铁损，高的磁导率，使得其应用范围不断扩大，目前在电力电子行业使用的磁性元件都是卷绕成型，或者粘合固化成块状用线切割成型。线切割成型的磁芯缺点在于生产工艺复杂，如：非晶态带材生产时需要剪切成若干方块状叠起，再进行真空粘合、烘干、线切割等工艺，最后清洗污垢；线切割工艺只能用慢走丝进行，这种工艺流程耗用工时，加工量增大，不利于产品的批量生产和降低成本，约束了市场竞争力。中国专利文献号CN106816973A于2017年6月9日公布了一种直流低速电机及其大型吊扇和非晶态磁芯及其制造工艺，具体公开了：直流低速电机包括转子和定子，转子相对定位转动在定子内；转子包括两块以上转芯块，转芯块环形均布，转芯块上设置有若干槽极；定子包括磁轭和若干非晶态磁芯，非晶态磁芯环形排布于磁轭内壁；若干所述非晶态磁芯分成3n个磁极，n为正整数；非晶态磁芯的厚度为22μm-26μm；非晶态磁芯按重量百分比包括镍：5-8％、钒：0.5-1％、硼：4-5％、硅：6-7％和铁：80-83％；最佳配比为：按重量百分比包括镍:6％、钒:1％、硼:4.6％、硅:6.8％和铁:81.6％；上述非晶态磁芯的制造工艺，依次包括，热处理退火：a.290℃保温20-50分钟、b.320℃保温20-30分钟、c.365℃保温35-40分钟、d.随炉冷却至90℃出炉；固化处理：a.将铁芯加温至80℃-90℃后、进入真空浸漆箱、b.加入固化剂，固化剂为V852-12A/β纳米聚合环氧胶、c.5小时后放进烘箱，加温120℃烘2小时结束；切割：在冷却乳化液保护下进行切割，切割工具为全钢砂轮，切割速度为5000rpm，温度不能超过80℃。该结构存在上述的缺陷，因此有必要做进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种生产效率高，操作方便，性能可靠，成本低，节能低碳的能冲压成型的非晶态带材及其磁芯和磁芯的制造工艺，以克服现有技术中的不足之处，是非晶态材料一次革命。按此目的研制的一种能冲压成型的非晶态带材。一种能冲压成型的非晶态带材，其特征在于：按重量百分比包括镍2.4-8.3％、硼2.1-2.6％、硅4.5-5.6％、铁85-90.4％。优选方案为：按重量百分比包括镍4.24％、硼2.45％、硅5.21％、铁88.1％。一种磁芯，其特征在于：由上述能冲压成型的非晶态带材制成。一种用于制造上述磁芯的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：a、将金属元素镍、硼、硅和铁按次序投入真空感应熔炼炉冶炼为母材；b、将母材由真空加压的喷带机利用皮铜辊水冷和冷气吹带材方法、及每秒百万度的冷却淬火方法制得所述的非晶态带材；c、将非晶态带材在冲压模具上以连续牵引自动冲压方式分两次冲压，制成非晶态片，若干块非晶态片叠起制成磁芯；d、将磁芯放进封装夹具并依次进行真空热处理和退火、及固化处理。所述非晶态带材厚度为0.0042mm-0.0046mm，宽度为40mm-120mm。所述冲压模具的材料钢用Cr12热处理跳值62度。热处理温度控制的依次顺序为：①265℃保温15-30分钟、②310℃保温20-25分钟、③356℃保温30-35分钟、④随炉冷却至30℃出炉。固化处理包括以下步骤：①将热处理后的磁芯加温到60℃～75℃后，进入真空含浸箱，加入固化剂；②2-3小时后放入烘箱，加温110℃烘3小时结束。固化剂为V853-12A/β聚合纳米环氧胶。本专利技术的非晶态带材能随意冲压成型，简化了该非晶态带材的加工工艺，生产效率提高，生产成本减低，提高了产品的市场竞争力；此外，本非晶态带材厚度相对传统结构(0.0022mm-0.0026mm)高出一倍多，且制造磁芯时叠片系数增加一倍多，这样的指标参数对于电力电子领域来说是梦味以求的一种新材料；另外，采用上述非晶态带材制成的磁芯可以适应在50Hz-15KHz的频率范围使用，磁感应强度Bmax时1683MT，Br556MT，Hc12A/m，ui3.605K。附图说明图1为本专利技术一实施例中用于制造磁芯的非晶态片的结构示意图。图2为本专利技术一实施例中非晶态带材冲压后的示意图。图3和图4分别为本专利技术一实施例由非晶态带材冲压出的薄片工件。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1-图4本能冲压成型的非晶态带材，按重量百分比包括镍2.4-8.3％、硼2.1-2.6％、硅4.5-5.6％、铁85-90.4％，最佳配比为镍4.24％、硼2.45％、硅5.21％、铁88.1％。一种磁芯，由上述能冲压成型的非晶态带材制成；具体是：由非晶态带材冲压出相应的磁芯薄片1，并将若干磁芯薄片1叠置而成。一种用于制造上述磁芯的制造工艺，包括以下步骤：a、将金属元素镍、硼、硅和铁按次序投入真空感应熔炼炉冶炼为母材；b、将母材由真空加压的喷带机利用皮铜辊水冷和冷气吹带材方法、及每秒百万度的冷却淬火方法制得的非晶态带材；c、将非晶态带材在冲压模具上以连续牵引自动冲压方式分两次冲压，制成非晶态片(参见图1)，若干块非晶态片叠起制成磁芯；d、将磁芯放进封装夹具并依次进行真空热处理和退火、及固化处理。进一步说，非晶态带材厚度为0.0046mm，宽度为40mm-120mm。进一步说，冲压模具的材料钢用Cr12热处理跳值62度。进一步说，热处理温度控制的依次顺序为：①265℃保温15-30分钟、②310℃保温20-25分钟、③356℃保温30-35分钟、④随炉冷却至30℃出炉。进一步说，固化处理包括以下步骤：①将热处理后的磁芯加温到60℃～75℃后，进入真空含浸箱，加入固化剂；②2-3小时后放入烘箱，加温110℃烘3小时结束。上述为本专利技术的优选方案，显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本领域的技术人员应该了解本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能冲压成型的非晶态带材，其特征在于：按重量百分比包括镍2.4‑8.3％、硼2.1‑2.6％、硅4.5‑5.6％、铁85‑90.4％。

【技术特征摘要】
1.一种能冲压成型的非晶态带材，其特征在于：按重量百分比包括镍2.4-8.3％、硼2.1-2.6％、硅4.5-5.6％、铁85-90.4％。2.根据权利要求l所述的能冲压成型的非晶态带材，其特征在于：按重量百分比包括镍4.24％、硼2.45％、硅5.21％、铁88.1％。3.一种磁芯，其特征在于：由如权利要求1或2所述能冲压成型的非晶态带材制成。4.一种用于制造如权利要求3所述磁芯的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：a、将金属元素镍、硼、硅和铁按次序投入真空感应熔炼炉冶炼为母材；b、将母材由真空加压的喷带机利用皮铜辊水冷和冷气吹带材方法、及每秒百万度的冷却淬火方法制得所述的非晶态带材；c、将非晶态带材在冲压模具上以连续牵引自动冲压方式分两次冲压，制成非晶态片，若干块非晶态片叠起制成磁芯；d、将磁芯放进封装夹具并依次进行真空热...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁洪炘，梁锐权，梁嘉铭，
申请(专利权)人：广东永丰智威电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44