一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法
阅读说明：本技术 一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法 (Heat treatment method for preparing amorphous magnetic powder core by utilizing recycled amorphous material ) 是由 顾伟 张志键 施闻博 杨佳泉 顾雪军 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法,将回收的非晶材料粉末压制成非晶磁粉芯,送入300℃的热处理炉中保温30min进行预处理,然后在30min内将炉温至410-460℃,保温30min,保温结束后取出非晶磁粉芯,自然冷却。本发明有助于非晶磁粉芯中晶粒长大,并能更好地消除内应力,提高磁导率；不会导致绝缘介质的分解及绝缘薄膜的破坏,可获得更高的磁导率和更低的损耗,以及优良的软磁性能及机械物理性能,应用于电力电子领域,能满足电子产品向高精度、高灵敏度和大容量、小型化方向发展的需要。(The invention provides a heat treatment method for preparing an amorphous magnetic powder core by utilizing a recovered amorphous material, which comprises the steps of pressing the recovered amorphous material powder into the amorphous magnetic powder core, sending the amorphous magnetic powder core into a heat treatment furnace at 300 ℃ for heat preservation for 30min for pretreatment, then keeping the furnace temperature to 410-460 ℃ within 30min for heat preservation for 30min, taking out the amorphous magnetic powder core after the heat preservation is finished, and naturally cooling. The invention is beneficial to the growth of crystal grains in the amorphous magnetic powder core, can better eliminate the internal stress and improve the magnetic conductivity; the magnetic material can not cause the decomposition of an insulating medium and the damage of an insulating film, can obtain higher magnetic conductivity, lower loss, excellent soft magnetic performance and mechanical and physical performance, is applied to the field of power electronics, and can meet the requirements of electronic products on the development of high precision, high sensitivity, large capacity and miniaturization.)
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法。
背景技术
近年来，随着电力电子、信息产业的高速发展，电子设备和器件向高频化、小型化和大电流方向发展，如何降低磁粉芯的高频损耗并保持良好的直流偏置性能成为磁粉芯研究及应用中越来越关键的问题。在众多磁粉芯类别中，铁基非晶磁粉芯具有较高的磁导率，高的直流偏置性能以及较低的损耗等优异的磁性能，在许多应用场合具有无可比拟的优势，是磁粉芯材料的重要发展方向，得到了科研工作者越来越广泛的关注。现阶段，如何提高非晶磁粉芯的磁导率，降低非晶磁粉芯的损耗，使非晶磁粉芯获得更优良的软磁性能及机械物理性能是本领域技术人员需要突破的关键技术手段。
混合物粉末在压制过程中受到压机的挤压作用，磁粉芯内部存在着应力，这些应力影响着磁粉芯的性能，通过对磁粉芯进行退火处理，可以达到消除内应力和改善磁粉芯性能的目的。磁场热处理工艺是粉芯制备过程中的关键性因素，磁场热处理的主要目的是利用磁场退火在样品中感生出磁各向异性，因为磁各向异性是外磁场存在下退火的函数。热处理温度对磁性能起决定性的作用，提高温度有助于晶粒长大，并能更好地消除内应力，提高磁导率；但温度过高会使绝缘层“烧熔”，绝缘介质的分解及绝缘薄膜的破坏，会使涡流损耗增加，使粉芯的品质因数急剧下降。因此，需要探索合理的热处理温度，研究退火温度，时间，气氛对粘结剂与非晶粉芯的影响，获得更高的磁导率和更低的损耗，以得到优良的软磁性能及机械物理性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，使非晶磁粉芯拥有更高的磁导率和更低的损耗，从而获得更优良的软磁性能及机械物理性能，应用于电力电子领域，能满足电子产品向高精度、高灵敏度和大容量、小型化方向发展的需要。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，包括如下步骤：将回收的非晶材料粉末压制成非晶磁粉芯，送入300℃的热处理炉中保温30min进行预处理，然后在30min内将炉温至410-460℃，保温30min，保温结束后取出非晶磁粉芯，自然冷却。
根据以上方案，所述预处理后，在30min内将炉温至415-450℃，保温30min。
根据以上方案，所述预处理后，在30min内将炉温至435-440℃，保温30min。
本发明的有益效果是：
本发明的热处理方法有助于非晶磁粉芯中晶粒长大，并能更好地消除内应力，提高磁导率；不会导致绝缘介质的分解及绝缘薄膜的破坏，可获得更高的磁导率和更低的损耗，以及优良的软磁性能及机械物理性能，应用于电力电子领域，能满足电子产品向高精度、高灵敏度和大容量、小型化方向发展的需要。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，包括如下步骤：将回收的非晶材料粉末压制成270规格的非晶磁粉芯，送入300℃的热处理炉中保温30min进行预处理，然后在30min内将炉温至410-415℃，保温30min，保温结束后取出非晶磁粉芯，自然冷却。
实施例2：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，基本同实施例1，不同之处在于：在30min内将炉温至415-420℃。
实施例3：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，基本同实施例1，不同之处在于：在30min内将炉温至430-435℃。
实施例4：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，基本同实施例1，不同之处在于：在30min内将炉温至435-440℃。
实施例5：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，基本同实施例1，不同之处在于：在30min内将炉温至440-450℃。
实施例6：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，基本同实施例1，不同之处在于：在30min内将炉温至450-455℃。
实施例7：
本发明提供一种利用回收非晶材料制备非晶磁粉芯的热处理方法，基本同实施例1，不同之处在于：在30min内将炉温至455-460℃。
对实施例1至7产品进行磁导率、损耗、DC-Bias性能测试，结果见表1。
表1实施例1至7产品的性能测试结果
由表1可知，随着温度的提高，磁导率呈现先稳定后升高最后降低的趋势，损耗呈现先降低后稳定最后升高的趋势。热处理温度在415～450℃之间的损耗均比较低，稳定在130～150kHz/50mT之间，温度低于415℃时，磁导率基本没有变化，但是损耗升高明显。因此，欠烧对磁芯的损耗特性影响大，当温度超过450℃但低于455℃时，损耗升高，当温度超过455℃时，损耗急剧升高，磁导率陡然下降，说明此温度范围时，磁芯已经出现晶化情况，磁性能大幅降低。温度在435-440℃时为损耗最低点，因此选择此温度为最佳热处理温度。而且，温度为435-440℃时，DC-Bias为最高值68.50％。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。