CN100389212C - 非晶、纳米晶合金铁芯的热处理工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Br值、矩形比高的非晶、纳米晶合金铁芯的热处理工艺和结构简单的装置。其工艺步骤为：将金铁芯穿套于U形非导磁导电棒上置于加热炉中进行热处理，热处理过程中分二次保温，并同时对非导磁导电棒接入加磁电源，对铁芯施加纵向磁场。其装置包括炉体，炉盖，设于炉体内腔的若干根U形非导磁导电棒，所述若干根U形导电棒相互串接而形成一条其两端向外引出炉体的、类似于蛇形的导电棒。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于感性器件的铁芯的热处理，尤其是涉及一种非晶、纳米晶合金铁芯的热处理工艺及装置。
现有技术 国内以非晶、纳米晶合金为材料，采用普通的处理方法和普通的处理设备制作的用于开头电源的磁放大器铁芯，Br值较低，矩形比(Br/Bm)＜90％，此类铁芯难以满足高端电源的要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种高Br值、高矩形比的非晶、纳米晶合金铁芯的热处理工艺和装置。
本发明的热处理工艺包括如下步骤：将若干环形非晶、纳米晶合金铁芯穿套于非导磁导电体上置于加热炉中按现有技术速率进行升温，开始升温至85--95分钟、非晶合金铁芯达到300--400℃、纳米晶合金铁芯达到350-520℃时，以此温度进行第一次10-120分钟的保温，之后再进行第二次30-120分钟升温并达到所需热处理温度：非晶合金铁芯为400-495℃、纳米晶合金铁芯为490-590℃之后，开始用此温度进行第二次20-120分钟时间的保温。在开始保温的同时将上述非导磁导电体两端接入20-180A电流的电源，对穿套于该非导磁导电体上的铁芯施加其方向与用于卷绕铁芯的薄带材长度方向相同的磁场，之后，停止加热并随炉冷却至140-160℃，完成热处理。炉膛内腔各处温度差小于3℃。
所述第一次开始保温时间为开始升温后90分钟，第一次和第二次保温时间分别为30和60分钟，第二次升温时间为60分钟，第一次和第二次保温温度分别为：非晶合金铁芯300℃和485℃，纳米晶合金铁芯385℃和550℃，铁芯冷却至150℃时撤去磁场。
欲处理的铁芯相互轴向层叠穿套于非导磁导电体上；所述加磁电源为交流电或直流电源。
所述合金铁芯热处理装置，包括炉体，炉盖，其特征是，所述炉体内腔设有用于穿套欲需处理的合金铁芯的非导磁导电体，该非导磁导电体的两个端头被引出炉体与供电电源线连接。
所述非导磁导电体由若干根长形或U形非导磁导电棒相互串接而组成，串接后形成的首尾两端头与供电电源线连接，所述长形或U形导电棒固定于炉盖或炉体上。
所述的非导磁导电体为若干根相互串接的长形或U形棒组成的、每组具有首尾两个端头的多组非导磁导电体，该多组非导磁导电体每组的首、尾两个端头分别单独或相互并联后引出与供电电源连接。
所述炉盖上设有与所述导电棒粗细相适应的安装开孔。
本发明的热处理装置包括
本发明使用的装置结构简单，安装使用方便，一次处理的铁芯批量大，采用本工艺、装置对铁芯施以纵向磁场进行热处理，处理的合金铁芯的Br值、矩形比高，其矩形比达95％--99％。用于生产磁放大器、尖峰抑制器铁芯等可饱和铁芯。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图。图2为磁场做用于铁芯的方向的示意图。图3为本发明工艺实施例的温度曲线图。
具体实施方式
如图1所示，若干根非导磁导电棒3架设于园桶形炉体1的内腔，需要热处理的环形钴基非晶合金铁芯5被穿套于所述各导电棒3上，各导电棒3的开口端头伸出炉盖4，并通过固定密封件2固定于炉盖4上，各导电棒3从棒的端头处用导线6相互串接形成一条类似于蛇形的导线，该蛇形导线的首、尾两个端头3-a、3-b与加磁电源连接。
将欲处理的环形钴基非晶合金铁芯5通过其中心孔穿套于各导电棒3上，安装于炉中，使用现有技术的升温速率，从常温开始升温至90分钟、温度达到350℃时，以此温度保温30分钟，再继续升温60分钟、同时温度达到485℃时，用此温度进行二次保温60分钟，在二次保温的同时从蛇形导线的首、尾两个端头3-a、3-b接入60A交流或直流电源，开始对铁芯5施加纵向磁场，二次保温结束后撤去热处理炉的加热源，使炉内铁芯5随炉冷却至150℃时，切断蛇形导电棒的电流撤去磁场，完成热处理工艺。
上述热处理工艺对于铁基纳米晶合金铁芯，其一次保温温度为490℃，二次保温温度为550℃，其余与钴基非晶合金铁芯的热处理工艺相同。
如图2所示，当穿套于铁芯5内孔中的蛇形导电线3被通以电流时，其产生的磁力线9的方向为绕铁芯5轴向。
在图3中，8为钴基非晶合金铁芯的，7为铁基纳米晶合金铁芯的温度曲线。
Claims (6)
1.一种非晶合金铁芯的热处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
将环形非晶合金铁芯穿套于非导磁的导电体上置于加热炉中按现有技术速率进行升温，开始升温至85--95分钟、温度达到300--400℃时，以此温度进行第一次10-120分钟的保温，之后再进行第二次30-120分钟升温至所需热处理温度400-495℃之后，开始用此温度进行第二次20-160分钟时间的保温，在开始保温的同时将上述非导磁的导电体两端接入20-180A电流的电源，对穿套于该非导磁的导电体上的铁芯施加其方向与用于卷绕铁芯的薄带材长度方向相同的磁场，之后，停止加热并随炉冷却至140-160℃，完成热处理；炉膛内腔各处温度差小于3℃。
2.根据权利要求1所述热处理工艺，其特征是所述第一次开始保温时间为开始升温后90分钟，第一次和第二次保温时间分别为30和60分钟，第二次升温时间为60分钟，第一次和第二次保温温度分别为：300℃和485℃，铁芯冷却至150℃时撤去磁场，完成热处理。
3.由权利要求1所述热处理工艺，其特征是欲处理的铁芯相互轴向层叠穿套于非导磁的导电体上；用于产生所述磁场的电源为交流电或直流电源。
4.一种纳米晶合金铁芯的热处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
将环形纳米晶合金铁芯穿套于非导磁的导电体上置于加热炉中按现有技术速率进行升温，开始升温至85--95分钟、温度达到350-520℃时，以此温度进行第一次10-120分钟的保温，之后再进行第二次30-120分钟升温达到所需热处理温度490-590℃之后，开始用此温度进行第二次20-160分钟时间的保温。在开始保温的同时将上述非导磁的导电体两端接入20-180A电流的电源，对穿套于该非导磁的导电体上的铁芯施加其方向与用于卷绕铁芯的薄带材长度方向相同的磁场，之后，停止加热并随炉冷却至140-160℃，完成热处理；炉膛内腔各处温度差小于3℃。
5.根据权利要求4所述热处理工艺，其特征是所述第一次开始保温时间为开始升温后90分钟，第一次和第二次保温时间分别为30和60分钟，第二次升温时间为60分钟，第一次和第二次保温温度分别为：350℃和550℃，铁芯冷却至150℃时撤去磁场，完成热处理。
6.由权利要求4所述热处理工艺，其特征是欲处理的铁芯相互轴向层叠穿套于非导磁的导电体上；用于产生所述磁场的电源为交流电或直流电源。
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