CN108796395A - 一种低铁损非晶合金材料加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低铁损非晶合金材料加工工艺，包括以下步骤：首先，将除锡元素以外的其它原料熔融混合制成母料；其次，将锡元素与母料混合熔融制成非晶合金熔融液；再次，将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，制得铁基非晶合金材料。本发明所提供的一种低铁损非晶合金材料加工工艺，通过向较高含量的硅元素和铝元素的非金合金材料中添加锡元素，使合金溶液浇注在冷却辊上时连续性可以满足生产要求，可以制备获得连续的非金合金磁芯带材。
Description
技术领域
本发明涉及一种非晶合金材料加工工艺技术领域，特别是一种低铁损非晶合金材料加工工艺。
背景技术
铁损是变压器、互感器、发电机以及电动机的磁芯中不可避免的一种能量损耗，由于磁芯激磁时内部产生涡流，涡流经过磁芯发热而产生无法对外做功的热量。传统的磁芯主要由硅钢片叠加制成，硅钢片中含有较高含量的硅元素和铝元素，因此硅钢片磁芯的铁损较低；随着非金合金材料的不断发展，越来越多的非金合金磁芯取代了硅钢片磁芯在变压器、互感器、发电机以及电动机中的应用，非金合金磁芯具有优异的励磁特性。
不过常规的非金合金材料中硅元素和铝元素的含量普遍低于硅钢片，导致了多数低成本的非金合金磁芯虽然具有较高的饱和磁通量，但是存在铁损较高的问题，影响了低成本的非金合金磁芯的推广应用。非金合金材料中硅元素和铝元素的含量增加会导致合金溶液浇注在冷却辊上时连续性较差，难以制备获得连续的非金合金磁芯带材。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种低铁损非晶合金材料加工工艺，非金合金材料中具有较高含量的硅元素和铝元素，且合金溶液浇注在冷却辊上时连续性可以满足生产要求，可以制备获得连续的非金合金磁芯带材。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种低铁损非晶合金材料加工工艺，包括以下步骤：
首先，将除锡元素以外的其它原料熔融混合制成母料；
其次，将锡元素与母料混合熔融制成非晶合金熔融液；
再次，将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，制得铁基非晶合金材料。
作为上述技术方案的进一步改进，原料包括以下质量百分比的元素：硅元素30%、铝元素16%，锡元素6.0%，钴元素2.4%、钇元素0.35%、钼元素0.8%、镓元素0.15%，余量为铁元素。
作为上述技术方案的进一步改进，包括以下步骤：
步骤一、将硅元素、钴元素、钇元素、钼元素和镓元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至2200℃，使原料充分熔融混合制得第一合金母料；
步骤二、将铝元素和铁元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1550℃，使原料充分熔融混合制得第二合金母料；
步骤三、将第一合金母料、第二合金母料和锡元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1200℃，使原料充分熔融混合制得非晶合金熔融液；
步骤四、将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，制得铁基非晶合金材料，然后将铁基非晶合金材料置于密封烘箱中，真空加热至220～250℃，保持2小时，然后停止加热并向密封烘箱中通入氮气，使铁基非晶合金材料冷却至室温。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种低铁损非晶合金材料加工工艺，通过向较高含量的硅元素和铝元素的非金合金材料中添加锡元素，使合金溶液浇注在冷却辊上时连续性可以满足生产要求，可以制备获得连续的非金合金磁芯带材。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
本实施例所提供的一种低铁损非晶合金材料加工工艺，原料包括以下质量百分比的元素：
硅元素30%、铝元素16%，锡元素6.0%，钴元素2.4%、钇元素0.35%、钼元素0.8%、镓元素0.15%，余量为铁元素。
且包括以下步骤：
步骤一、将硅元素、钴元素、钇元素、钼元素和镓元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至2200℃，使原料充分熔融混合制得第一合金母料。
步骤二、将铝元素和铁元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1550℃，使原料充分熔融混合制得第二合金母料。
步骤三、将第一合金母料、第二合金母料和锡元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1200℃，使原料充分熔融混合制得非晶合金熔融液。
步骤四、将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，制得铁基非晶合金材料，然后将铁基非晶合金材料置于密封烘箱中，真空加热至220～250℃，保持2小时，然后停止加热并向密封烘箱中通入氮气，使铁基非晶合金材料冷却至室温。
本实施例所提供的一种低铁损非晶合金材料加工工艺，在生产过程中连续性好，可以制备获得连续的大长度非晶合金磁性带材，且制备获得的非晶合金磁性带材，其饱和磁密为2.2 T～2.3 T，1.35T/50Hz时的单位铁损为0.05 W/kg～0.08 W/kg。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种低铁损非晶合金材料加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
首先，将除锡元素以外的其它原料熔融混合制成母料；
其次，将锡元素与母料混合熔融制成非晶合金熔融液；
再次，将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，制得铁基非晶合金材料。
2.根据权利要求1所述的一种低铁损非晶合金材料加工工艺，其特征在于，原料包括以下质量百分比的元素：硅元素30%、铝元素16%，锡元素6.0%，钴元素2.4%、钇元素0.35%、钼元素0.8%、镓元素0.15%，余量为铁元素。
3.根据权利要求2所述的一种低铁损非晶合金材料加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将硅元素、钴元素、钇元素、钼元素和镓元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至2200℃，使原料充分熔融混合制得第一合金母料；
步骤二、将铝元素和铁元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1550℃，使原料充分熔融混合制得第二合金母料；
步骤三、将第一合金母料、第二合金母料和锡元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1200℃，使原料充分熔融混合制得非晶合金熔融液；
步骤四、将非晶合金熔融液浇注在快淬单辊上，制得铁基非晶合金材料，然后将铁基非晶合金材料置于密封烘箱中，真空加热至220～250℃，保持2小时，然后停止加热并向密封烘箱中通入氮气，使铁基非晶合金材料冷却至室温。
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