一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺

摘要

本发明提供一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺，包括如下步骤：S1：首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中，随后通过介质模具将其密封；S2：然后将介质模具放入到加热炉中，并抽取真空，注入氮气，实现真空环境，随后进行高温加热，当升高到最高温度后，要持续一段时间，进行保温。本发明中，当升高到最高温度后，要持续一段时间，进行保温，且保温结束后，随加热炉进行退火，通过一定的冷却方式和速率进行冷却，待冷却到指定温度后，持续一段时间后进行保温，采用上述设置，能够用来异型纳米晶磁芯的磁导率、磁性能和软磁性能，且当处于保温时间内，退火时间的延长可以提高电感磁芯的磁性，并且能够获得较好尺寸与一定数量的纳米晶相。

说明书

技术领域

本发明涉及纳米晶磁芯热处理领域，尤其涉及一种异型纳米晶磁芯真空 退火热处理工艺。

背景技术

纳米晶合金是经快速凝固工艺制成的一种非晶态材料，这种非晶态材料 经热处理后可获得直径为10－20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被 称为微晶、超微晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能： 高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低矫顽力(0.32A/M),高频损耗 低(P0.5T/20kHz＝30W/kg)，电阻率为80μΩ/cm，比坡莫合金(50-60μΩ /cm)高,经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9T)或低Br值(0.2T)，是目 前市场上综合性能最好的材料。

纳米晶异型磁芯，一般都需要模具定型，定型完成后其模具随磁芯一起 进行普通真空热处理。磁芯热处理的目的之一就是消除内应力。然而现有的 纳米晶异型磁芯在热处理过程中还存在着一些不足之处，比如用于存放纳米 晶异型磁芯的模具结构复杂、安装拆卸费时费力，且密封性能不高等缺陷， 同时还存在着热处理过程中纳米晶异型磁芯的磁导率受到影响等，为此本发 明提出一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺，以解 决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种异型纳米 晶磁芯真空退火热处理工艺，包括如下步骤：

S1：首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中，随后通过介质模具将其 密封；

S2：然后将介质模具放入到加热炉中，并抽取真空，注入氮气，实现真 空环境，随后进行高温加热，当升高到最高温度后，要持续一段时间，进行 保温；

S3：保温结束后，随加热炉进行退火，通过一定的冷却方式和速率进行 冷却，待冷却到指定温度后，持续一段时间后进行保温；随后出炉并冷却至 室温，最后将异型纳米晶磁芯从介质模具中取出即可；

所述介质模具包含有外密封盖板和存放壳体，其中异型纳米晶磁芯放置 在存放壳体内，所述外密封盖板采用双层结构，且分别活动连接在存放壳体 的前后两侧，所述外密封盖板和存放壳体通过固定组件进行可拆卸固定。

优选的，所述步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min，保温时 间为60min，所述步骤S2中高温加热的最高温度为540-560℃。

优选的，所述步骤S2中高温加热的最高温度为540℃。

优选的，所述步骤S2中高温加热的最高温度为550℃。

优选的，所述步骤S2中高温加热的最高温度为550℃。

优选的，所述步骤S2中的保温时间为40-100min。

优选的，所述步骤S3中冷却时的指定温度为180-200℃。

优选的，所述外密封盖板包含有前盖板和后盖板，其中前盖板和后盖板 的底部通过连接件连接。

优选的，所述存放壳体包含有外壳体和内壳体，其中内壳体设在外壳体 的内侧，所述外壳体的一侧开口处设有一圈密封垫圈，所述外壳体的顶部设 有上连接部其中前盖板、上连接部和后盖板三者之间通过上连接杆活动连接。

优选的，所述前盖板和后盖板的两侧均设有定位部，所述外壳体的两侧 均设有侧连接部，其中侧连接部与其前后两侧的定位部通过螺杆可拆卸连接。

与相关技术相比较，本发明提供的异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺 具有如下有益效果：

本发明提供一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺，首先，在对异型 纳米晶磁芯热处理的时候，当升高到最高温度后，要持续一段时间，进行保 温，且保温结束后，随加热炉进行退火，通过一定的冷却方式和速率进行冷 却，待冷却到指定温度后，持续一段时间后进行保温，采用上述设置，能够 用来异型纳米晶磁芯的磁导率、磁性能和软磁性能，且当处于保温时间内， 退火时间的延长可以提高电感磁芯的磁性，并且能够获得较好尺寸与一定数 量的纳米晶相；其次，通过设置外密封盖板和存放壳体用于存放异型纳米晶 磁芯，且采用转动的方式打开和关闭，省时省力，同时设有密封垫圈、螺杆 固定，密封性能高，且结构简单，设计合理，不占用空间，实用性强。

附图说明

图1为本发明介质模具的结构示意图；

图2为本发明存放壳体的结构示意图；

图3为本发明外密封盖板的结构示意图；

图4为本发明外密封盖板与存放壳体连接时的结构示意图；

附图标记：1、外密封盖板；101、前盖板；102、后盖板；103、上连接 杆；104、定位部；105、连接件；2、存放壳体；201、外壳体；202、内壳体； 203、密封垫圈；204、上连接部；205、侧连接部。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为 本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人 员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护 范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺，包括如下步骤：

S1：首先将异型纳米晶磁芯放置到介质模具中，随后通过介质模具将其 密封；

S2：然后将介质模具放入到加热炉中，并抽取真空，注入氮气，实现真 空环境，随后进行高温加热，当升高到最高温度后，要持续一段时间，进行 保温；

S3：保温结束后，随加热炉进行退火，通过一定的冷却方式和速率进行 冷却，待冷却到指定温度后，持续一段时间后进行保温；随后出炉并冷却至 室温，最后将异型纳米晶磁芯从介质模具中取出即可；

具体地，介质模具包含有外密封盖板1和存放壳体2，其中异型纳米晶磁 芯放置在存放壳体2内，外密封盖板1采用双层结构，且分别活动连接在存放 壳体2的前后两侧，外密封盖板1和存放壳体2通过固定组件进行可拆卸固定。

实施例2

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述，所不同的是： 步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min，保温时间为60min，步骤S2 中高温加热的最高温度为540℃。

实施例3

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述，所不同的是： 步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min，保温时间为60min，步骤S2 中高温加热的最高温度为550℃。

实施例4

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述，所不同的是： 步骤S2中热处理工艺参数为升温速度为1℃/min，保温时间为60min，步骤S2 中高温加热的最高温度为560℃。

实施例5

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例2/实施例3/实施例4 所述，所不同的是：步骤S2中的保温时间为40min。

实施例6

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例2/实施例3/实施例4 所述，所不同的是：步骤S2中的保温时间为60min。

实施例7

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例2/实施例3/实施例4 所述，所不同的是：步骤S2中的保温时间为100min。

实施例8

一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺如实施例1所述，所不同的是： 步骤S3中冷却时的指定温度为180-200℃。

实施例9

如图1、图2、图3和图4所示，一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺 如实施例1所述，所不同的是：外密封盖板1包含有前盖板101和后盖板102， 其中前盖板101和后盖板102的底部通过连接件105连接。存放壳体2包含有外 壳体201和内壳体202，其中内壳体202设在外壳体201的内侧，外壳体201的一 侧开口处设有一圈密封垫圈203，外壳体201的顶部设有上连接部204，其中前 盖板101、上连接部204和后盖板102三者之间通过上连接杆103活动连接。前 盖板101和后盖板102的两侧均设有定位部104，外壳体201的两侧均设有侧连接部205，其中侧连接部205与其前后两侧的定位部104通过螺杆可拆卸连接。

本发明一种异型纳米晶磁芯真空退火热处理工艺的实施原理为：首先将 异型纳米晶磁芯放置到介质模具中，随后通过介质模具将其密封；然后将介 质模具放入到加热炉中，并抽取真空，注入氮气，实现真空环境，随后进行 高温加热，当升高到最高温度后，要持续一段时间，进行保温；保温结束后， 随加热炉进行退火，通过一定的冷却方式和速率进行冷却，待冷却到指定温 度后，持续一段时间后进行保温；随后出炉并冷却至室温，最后将异型纳米 晶磁芯从介质模具中取出即可；

当将异型纳米晶磁芯放置到介质模具的过程中，首先将外密封盖板1从存 放壳体2的外侧转出(如图4所示)，由于外密封盖板1和存放壳体2之间通过 上连接杆103活动连接，因此通过转动外密封盖板1便可轻松的将外密封盖板1 从存放壳体2外侧转出；然后将异型纳米晶磁芯放入到存放壳体2内的外壳体 201和内壳体202之间，待异型纳米晶磁芯放置好之后，再次转动外密封盖板1， 使得前盖板101和后盖板102分别从内壳体202的上下两侧对内壳体202进行遮 挡，且存放壳体2上的密封垫圈203可对外密封盖板1和存放壳体2之间起到密 密封的效果，最后再通过螺杆依次贯穿前盖板101上的定位部104、存放壳体2 上的侧连接部205最后与后盖板102上的定位部104连接(如图1所示)，从而 完成异型纳米晶磁芯放置到介质模具的过程；

当热处理结束后，将介质模具从热处理炉中取出，然后首先将螺杆取出， 最后转动外密封盖板1，即可将异型纳米晶磁芯取出；在此过程中，外密封盖 板1和存放壳体2均采用耐高温材质制成。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行 业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精 神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等 效物界定。