一种磁体部分内置的磁性退火装置制造方法及图纸

技术编号:29126337 阅读:26 留言:0更新日期:2021-07-02 22:20
本发明专利技术涉及一种磁体部分内置的磁性退火装置,包括退火炉、磁体组件、驱动装置和冷却装置;所述驱动装置和冷却装置均设于退火炉外;磁体组件的数量至少为一个;所述退火炉上设有开口,磁体组件通过开口部分伸入到退火炉中;所述退火炉内设有退火件放置板;磁体组件包括一对平行设置的磁体,磁体为圆环状、圆盘状中的一种;退火件放置板设于磁体组件的一对磁体之间;本发明专利技术的磁体部分内置的磁性退火装置,磁体组件部分插入到退火炉中,磁体与退火件之间的距离明显缩小,所需磁体的必要磁性强度也大大减小,对周围生产环境的影响也小得多,可采用多个磁性强度不同的磁体组件,使得一个退火炉可同时处理不同磁场强度退火需求的退火件。

【技术实现步骤摘要】
一种磁体部分内置的磁性退火装置
本专利技术属于退火炉
,具体涉及一种磁体部分内置的磁性退火装置。
技术介绍
随着技术的发展,磁性退火技术的应用越来越广泛,相比于磁性退火,无磁场退火使合金静磁性能恶化,而磁性退火可有效地消除内应力、局部感生各向异性和畴壁钉扎,并形成感生单轴磁各向异性,静态磁性获得显著提高。磁性退火在金属氧化物半导体(MRAM晶片)、薄膜磁性材料等材料的退火中普遍应用,在生产、科研中也会对一些普通材料或涂层进行磁性退火处理,如卡玛丝等。现有的磁性退火普遍是将强磁体对称外置于退火炉上,由于退火炉的阻隔,强磁体的磁场稳定性和强度会受到一定影响,尤其在退火炉较大时,强磁体距离退火件的距离更大,需要更为强大的磁场才能完成磁性退火,得到强大的磁场需要付出更大的成本,强磁场也会对周围环境(如电子设备等)和工作人员的健康造成一定的影响。如果能将强磁体内置在退火炉中,则无疑可大大减小对强磁体磁强度的要求,减少对周边的影响,但是,目前并无能在600度以上高温中长时间保持强磁性的材料(实际上,目前量产的磁性材料中,甚至难有磁性材料能在400度以上温度中长时间保持磁性),因此,直接将强磁体内置于退火炉中并不可行,而如果将冷却设备直接内置于退火炉以冷却内置的强磁体,虽然理论上能够实现,但冷却设备对退火炉的内部温度环境影响巨大,退火质量难以保障。有鉴于此,有必要提供一种所需必要磁场强度较小、磁体组件部分内置的磁性退火装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁体组件部分插入到退火炉中,采用磁性相对较小的磁体组件即可实现磁性退火的装置。本专利技术的目的是提供一种可适用于中大型的退火炉,通过设置多个不同磁体组件,在一个退火炉中可实现不同磁性退火需求的退火装置。为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种磁体部分内置的磁性退火装置,包括退火炉、磁体组件、用于驱动磁体组件旋转的驱动装置和用于冷却磁体组件的冷却装置;所述驱动装置和冷却装置均设于退火炉外;磁体组件的数量至少为一个;所述退火炉上设有数量与磁体组件的相同的开口,磁体组件通过开口部分伸入到退火炉中;所述退火炉内设有至少一层退火件放置板;磁体组件包括一对平行设置的磁体,磁体为圆环状、圆盘状中的一种;退火件放置板设于磁体组件的一对磁体之间;所述磁体的两磁极设于磁体所在平面的两侧,且两磁极之间的连线垂直于磁体所在平面。优选的是,所述开口平行于退火炉长度方向设置。优选的是,所述冷却装置采用水冷或风冷方式。优选的是,磁体组件外边缘处线速度不大于2m/s。优选的是,所述冷却装置还包括温度传感器和控制器,控制器与温度传感器、驱动装置、冷却装置电性连接;温度传感器用于监测磁体组件刚从退火炉的开口处转出时的温度T。优选的是,以阈值T0作为磁体的警戒温度;当T高于T0时,按照(T-T0)/T*v来增加线速度,其中v为当前磁体组件外边缘处线速度或者默认的磁体组件外边缘处线速度;同时将冷却装置按照(T-T0)/T*100%来增加相应比例的冷却功率。优选的是,所述磁体组件表面设有低导热系数的耐高温保护层。优选的是,所述退火炉的开口处设有盖板,盖板用于填补开口与磁体组件之间的缝隙。优选的是,所述磁体采用耐高温永磁体。优选的是,所述退火件放置板平行于磁体组件设置;退火件放置板为直板或与磁体组件伸入到退火炉中的部分形状相适应的弧形板。本专利技术的磁体部分内置的磁性退火装置,磁体组件部分插入到退火炉中,磁体与退火件之间的距离明显缩小,所需磁体的必要磁性强度也大大减小,对周围生产环境的影响也小得多,可采用多个磁性强度不同的磁体组件,使得一个退火炉可同时处理多个有着相同磁场强度或不同磁场强度退火需求的退火件,节约能源;由于磁体部分内置,退火炉的大小对磁性退火的直接影响小,这使得以退火炉为主体的磁性退火装置向大型化、集约化发展成为可能,有利于大幅提高生产效率。附图说明图1为一种磁体部分内置的磁性退火装置的开口处(含盖板)的结构示意图。图2为磁体部分内置的磁性退火装置俯视角度的结构示意图。图3为图2中磁体部分内置的磁性退火装置的磁体组件和退火炉位置关系示意图。图4为另一种磁体部分内置的磁性退火装置的磁体组件和退火炉位置关系示意图。图5为与图4相匹配的另一种退火炉开口处(含盖板)的结构示意图。图中标号为:1-退火炉,2-磁体组件,210-磁体,3-驱动装置,310-弧形轨道,320-驱动滚轮,4-冷却装置,410-喷气嘴,5-开口,6-退火件放置板,7-温度传感器,8-盖板,810-封板,9-转轴,A-狭缝。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”,“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1如图1-3所示,一种磁体部分内置的磁性退火装置,包括退火炉1、磁体组件2、用于驱动磁体组件旋转的驱动装置3和用于冷却磁体组件的冷却装置4;所述驱动装置和冷却装置均设于退火炉外;磁体组件的数量至少为一个;本实施例中,由于磁体为圆环状,圆环状的磁体210可以更加深入退火炉,且节省磁体材料,但圆环状的磁体难以在中部设置转轴,不能以转轴的方式驱动磁体旋转,因此,如图2所示,可通过设置一个或多个内置滚轮的弧形轨道310(轨道曲率或形状与磁体局部相适应),弧形轨道固定在支撑架上,支撑架上设置驱动滚轮320与磁体接触,驱动滚轮转动时带动磁体转动。所述退火炉上设有数量与磁体组件的相同的开口5,磁体组件通过开口部分伸入到退火炉中;本实施例中,磁体组件和开口的数量均为一个;可通过设置多个磁体组件与开口,使得退火炉内具备多个磁性强度、磁场方向相同或不同的退火区域,搭配不同的加热设备等,可实现一个退火炉内多种退火件的同时磁性退火处理,节约能源,提高效率。所述退火炉内设有至少一层退火件放置板6;磁体组件包括一对平行设置的磁体,磁体为圆环状;退火件放置板(载台)设于磁体组件的一对磁体之间;一对平行设置的磁体之间形成较为稳定的磁场,退火件放置板放置在两磁体之间,退火件放置在退火件放置板上,即可进行磁性退火处理。所述磁体的两磁极设于磁体所在平面的两侧,且两磁极之间的连线垂直于磁体所在平面。磁性退火处理时需要稳定的磁场,使圆环状或圆盘状磁体的两磁极位于所在平面的两侧,且两磁极之间的连线垂直于磁体所在平面,那么在磁体旋转时,磁体组件的两磁体之间磁场方向稳定,磁体旋转对退火件的磁性退火处理基本无影响。所述开口平行于退火炉长度方向设置。这样也更方便磁体组件以及驱动装置和冷却装置的排布设置。所述冷却装置采用水冷或风冷方式。如图2所示,本实施例中,所述冷却装置采用喷雾水冷(或淋水)加冷风干燥的方式,磁体自退火炉中转出时,冷却装置向磁体适量喷水雾,喷雾量以当前喷雾部分再次进入到退火炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁体部分内置的磁性退火装置,其特征在于,包括退火炉、磁体组件、用于驱动磁体组件旋转的驱动装置和用于冷却磁体组件的冷却装置;所述驱动装置和冷却装置均设于退火炉外;磁体组件的数量至少为一个;/n所述退火炉上设有数量与磁体组件的相同的开口,磁体组件通过开口部分伸入到退火炉中;/n所述退火炉内设有至少一层退火件放置板;磁体组件包括一对平行设置的磁体,磁体为圆环状、圆盘状中的一种;退火件放置板设于磁体组件的一对磁体之间;/n所述磁体的两磁极设于磁体所在平面的两侧,且两磁极之间的连线垂直于磁体所在平面。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁体部分内置的磁性退火装置,其特征在于,包括退火炉、磁体组件、用于驱动磁体组件旋转的驱动装置和用于冷却磁体组件的冷却装置;所述驱动装置和冷却装置均设于退火炉外;磁体组件的数量至少为一个;
所述退火炉上设有数量与磁体组件的相同的开口,磁体组件通过开口部分伸入到退火炉中;
所述退火炉内设有至少一层退火件放置板;磁体组件包括一对平行设置的磁体,磁体为圆环状、圆盘状中的一种;退火件放置板设于磁体组件的一对磁体之间;
所述磁体的两磁极设于磁体所在平面的两侧,且两磁极之间的连线垂直于磁体所在平面。


2.根据权利要求1所述的磁体部分内置的磁性退火装置,其特征在于,所述开口平行于退火炉长度方向设置。


3.根据权利要求1所述的磁体部分内置的磁性退火装置,其特征在于,所述冷却装置采用水冷或风冷方式。


4.根据权利要求1所述的磁体部分内置的磁性退火装置,其特征在于,所述磁体组件外边缘处线速度不大于2m/s。


5.根据权利要求4所述的磁体部分内置的磁性退火装置,其特征在于,所述冷却装置还包括温度传感器和控制器,控...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢仁兵金海峰瞿文燕陈秀群李守飞
申请(专利权)人:南通俊泰合金纤维有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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