一种铁粉芯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105957682A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610524987.6C22C38/04(2006.01)(22)申请日2016.07.01(71)申请人广西大学地址530004广西壮族自治区南宁市大学路100号(72)发明人湛永钟黄金芳叶海梅王勇梁江王肖铮罗浩柳帅陈晓娴吴俊彦(74)专利代理机构广西慧拓律师事务所45116代理人黄九华(51)Int.Cl.H01F1/33(2006.01)B22F3/02(2006.01)B22F3/10(2006.01)C22C38/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种铁粉芯及其制备方法(57)摘要本发明提供一种铁粉芯及其制备方法，属于粉末冶铁技术领域。其包括以下步骤：a.将纯铁粉、铬以及锰锌铁氧体分别以进行球磨45h，b.将其分别按照各组分的重量百分比称取铬4～6.5%，锰锌铁氧体5%～10%，余量为还原铁粉进行干粉混合1h，c.将混合的粉末在材料试验机中压制成形，其压制压力为980MPa，保压时间为5s；d.将其压制成开明的试样在真空烧结炉中烧结即可得到铁粉芯。本发明具有烧结温度低，成品率高，成本低，所得产物致密度高，硬度大、磁性好等优点。CN105957682ACN105957682A权利要求书1/1页1.一种铁粉芯，其特征在于：所用原料组分及重量百分比为铬4%～6.5%，锰锌铁氧体5%～10%，余量为纯铁粉。2.根据权利要求1所述的铁粉芯，其特征在于：所用原料组分及重量百分比为铬5%，锰锌铁氧体5%，余量为纯铁粉。3.根据权利要求1或2所述的铁粉芯，其特征在于：纯铁粉、铬以及锰锌铁氧体纯度都在99.0%以上，纯铁粉为还原铁。4.如权利要求1~3任一所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）原料球磨处理，将纯铁粉、锰锌铁氧体、铬分别进行球磨处理，球磨时间为40~45h，磨球为直径10mm和6mm的两种规格的铬钢球，直径10mm铬钢球和直径6mm铬钢球的球数比为3~4:1；球料比为10~15:1；过程控制剂采用无水乙醇，添加量为原料总质量的0.6~1%；（2）原料混合，按照原料重量百分比为称取原料，搅拌混合40~60min，混合均匀得到混合粉末；（3）粉末压制，将混合粉末在材料试验机中压制成形，其压制压力为980~1000MPa，保压时间为5~10s；（4）烧结，将压制成形的材料在真空烧结炉中烧结，烧结温度为300～850℃，时间为2~2.5h，即可得到铁粉芯。5.根据权利要求4所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）原料球磨处理，将纯铁粉、锰锌铁氧体、铬分别进行球磨处理，球磨时间为45h，磨球为直径10mm和6mm的两种规格的铬钢球，直径10mm铬钢球和直径6mm铬钢球的球数比为4:1；球料比为15:1；过程控制剂采用无水乙醇，添加量为原料总质量的0.6%；（2）原料混合，按照原料重量百分比称取原料，搅拌混合60min，混合均匀得到混合粉末；（3）粉末压制，将混合粉末在材料试验机中压制成形，其压制压力为980MPa，保压时间为5s；（4）烧结，将压制成形的材料在真空烧结炉中烧结，烧结温度为850℃，时间为2~2.5h，即可得到铁粉芯。6.根据权利要求4或5所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：所述纯铁粉粒度为110~180目，锰锌铁氧体粒度为60～80目，铬粒度为80～100目。7.根据权利要求4或5所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：所述球磨转速为200~300r/min。8.根据权利要求4或5所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）压制过程中采用铬钢的压制模具，采用双向加压和冷压的压制方式。9.根据权利要求4或5所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）压制过程添加滑石粉为润滑剂。10.根据权利要求4或5所述的铁粉芯的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）烧结采用氩气作为保护气体，真空度为1×10-4Pa。2CN105957682A说明书1/5页一种铁粉芯及其制备方法技术领域[0001]本发明属于粉末冶金技术领域，特别涉及粉末冶金法制备铁粉芯的方法。背景技术[0002]铁粉芯被广泛用于储能电感器、调光抗流器、EMI噪音滤波器、DC输出/输入滤波哭等。由于铁粉芯中固有的分布式气隙特性，因此铁粉芯非常适用于用在储能式电感中。此外，用铁粉芯来替代铁镍相磁粉（MPP）的高磁通量磁芯或铁硅铝芯是一种高性价比设计。[0003]铁粉芯适用于－60℃～125℃的温度范围，当磁芯处于较高的温度环境中，会使电感品质因数（Q）永久性的降低，这是由于其在制造过程中使用了有机粘结剂，如环氧树脂等，当使用温度超过150℃