金属玻璃磁芯的制备方法.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(10)申请公布号CNCN103632836103632836A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201310646292.1(22)申请日2013.12.04(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市泉山区中国矿业大学南湖校区(72)发明人刘海顺杨卫明候龙窦林名(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人王清义(51)Int.Cl.H01F41/02(2006.01)H01F1/153(2006.01)B22D18/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称金属玻璃磁芯的制备方法(57)摘要本发明提供一种制备过程简单、能耗低、无污染的金属玻璃磁芯的制备方法，其可制得耐磨耐腐，磁导率高，矫顽力小，能耗低，形状复杂的磁芯。本制备方法是，根据组成金属玻璃的各元素重量百分比，称取各纯元素原料，放在熔炼炉的坩埚内，对坩埚抽真空后冲入氩气压力至500-700mbar，对混合料进行熔炼，完全熔化后再持续熔炼4-6分钟；然后冷却，使得熔化的混合料凝固成合金；把合金锭来回翻转；重复熔炼3-5次，得到成分均匀的合金锭，打磨掉表面氧化膜；把合金锭装入下端开口的石英玻璃管中，置于铸造设备的感应线圈中，对石英玻璃管抽真空至10-3Pa后充入适量氩气，熔化合金锭；利用压力差将熔融的合金液喷入铜模中，一次成型得到磁芯。CN103632836ACN103628ACN103632836A权利要求书1/1页1.金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：它包括下述步骤：a、根据组成金属玻璃的各元素的重量百分比，称取各纯元素原料；b、把各元素的混合料放在熔炼炉的坩埚内，先对坩埚抽真空，再冲入氩气压力至500-700mbar；c、对坩埚内的混合料进行熔炼，完全熔化后再持续熔炼4-6分钟；然后冷却坩埚，使得熔化的混合料凝固成合金；把合金锭来回翻转；d、再重复步骤c3-5次，得到成分均匀的合金锭，然后打磨掉表面的氧化膜；e、把合金锭装入下端开口的石英玻璃管中，置于铸造设备的感应线圈中，对石英玻璃管抽真空至10-3Pa后充入适量氩气，熔化合金锭；利用压力差将熔融的合金液喷入铜模中，一次成型得到磁芯。2.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：所述金属玻璃为Fe36Co36B20Si4Nb4、Fe76Si9B10P5、Fe75Mo5P10C7.5B2.5、Fe74Mo6P13C7或者Co63Fe4B22.4Si5.6Nb5。3.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：步骤a中，各纯元素纯度≥99%。4.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：步骤b中，对坩埚抽真空至5.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：在步骤d后步骤e之前，将合金锭表面杂质磨掉，然后置于酒精中用超声波清洗。6.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：铜模内具有开口向下的U形槽及与U形槽的上部中间相通的、上下延伸的浇注通道；铜模由对称的左模和右模贴合而成，贴合面上均开有支槽以及支浇注通道；U形槽由各支槽组成，浇注通道由各支浇注通道组成。7.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：铜模内具有上下延伸的浇注通道和两个开口向下的U形槽，浇注通道与两个U形槽的上部中间相通，两个U形槽所在的平面相垂直；铜模由以浇注通道轴线为对称轴成中心对称的四部分组成，在以浇注通道轴线为中心的周向方向上相邻的两部分之间相互贴合，贴合面上开有支浇注通道和支槽；U形槽由各支槽组成，浇注通道由各支浇注通道组成。8.如权利要求1所述的金属玻璃磁芯的制备方法，其特征是：支槽的深度是U形槽深度的一半。2CN103632836A说明书1/3页金属玻璃磁芯的制备方法技术领域[0001]本发明涉及磁芯的制备方法，具体地说，是一种用于应力无损检测的传感器金属玻璃磁芯的制备方法。背景技术[0002]在铁磁性支护设备，用磁性的方法进行应力测试具有很大的优越性：价格便宜；设备小巧，携带方便，测试灵活；获取信息的速度快；且无需进行表面处理；既可以进行接触式测量，也可以进行非接触与在线测量。[0003]然而，目前的传感器磁芯材料主要采用传统的磁性材料，如纯铁、铁硅合金、铁氧体、铁基非晶合金条带，磁导率和饱和磁化强度均偏低，使用它们制作的磁芯传感器，不仅需要的电流大，损耗高，而且信号也容易失真，在高瓦斯矿井中还可能诱发安全事故。此外，纯铁在制作过程中主要需要切削加工，加工流程复杂，高耗能，高污染；硅钢片也需要切削加工，并进行叠片；铁氧体需要将粉末进行高温压制粘接，制成的磁芯强度不高；铁基非晶合金条带则需要很