CN112885551A - 一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用 - Google Patents
一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112885551A CN112885551A CN202110040549.3A CN202110040549A CN112885551A CN 112885551 A CN112885551 A CN 112885551A CN 202110040549 A CN202110040549 A CN 202110040549A CN 112885551 A CN112885551 A CN 112885551A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soft magnetic
- magnetic powder
- powder
- inductor
- fesicr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 25
- 238000009692 water atomization Methods 0.000 abstract description 19
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 17
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 31
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 24
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 24
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 15
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 14
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 14
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000008261 resistance mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/06—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用，属于合金材料领域，按重量百分比计包括如下成分：Fe89‑92％，Si5.0‑6.0％，Cr3.0‑4.0％，V0.2‑0.5％，Ni0.2‑0.5％，C≤0.02％，P≤0.005％，S≤0.005％。将制得的软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；再取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。本发明的有益效果是：通过对FeSiCr三元合金各元素配比进行设计，引入V，Ni等元素进行微合金化改性，并使用水雾化方法得到该粉末，该粉末具有磁环磁导率高、电阻率大、功率损耗低等特性。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料领域，具体而言，涉及一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用。
背景技术
模压一体成型电感因其具有较高的电感量，可耐大电流冲击的特性，特别是可以小型化，片式化。在家用智能电气，工业制造电子设备，逐渐取代了传统的环形电感，特别是在笔记本电脑、手机和智能穿戴设备上，模压一体成型电感以其小巧多变的形状和灵活可控的电磁特性，成为不可缺少而且应用数量越来越大的基础电磁元器件。
这种电感器件一般采用软磁材料制造。软磁材料是指容易磁化，矫顽力Hc极低(Hc＜1000m/A)的磁性材料。它可以在较低的磁场下实现最大的磁化强度。因此软磁材料广泛应用于电源器、滤波器、扼流器中的电感器件中。今年来由于通信科技的发展，通信设备需要在更高的频率下工作，并且需要非常低的功率损耗以保证信号的强度和可靠性。最早被使用的软磁材料是铁粉，目前在扼流线圈、CD电感等行业中仍在大量使用，Fe粉的优势是价格非常便宜，但是其缺点是功率损耗大，尤其是铁损很大，因此不能在高频下使用。为了降低铁损，在纯铁中加入Si元素提高电阻率，并且发现Si元素的添加也起到了降低磁滞损耗的作用。另外，因为纯铁的耐锈性很差，导致电感器的寿命很短(即使表面喷漆也不能长期使用)。因此向纯铁中还添加Cr元素起到抗腐蚀的作用，延长电感的使用寿命。总体而言，FeSiCr三元合金软磁材料是比较理想的适用于高频(0-10MHz)下，具有较高磁导率和较低功率损耗且抗腐蚀性较好的软磁材料。
但是，Si、Cr元素比例的不同，又会带来不同的电磁特性。一般而言，Si元素可以提高电阻率降低铁损，但是随着Si的增多，FeSiCr材料的磁导率会降低，同时抗腐蚀性也会大幅度下降。Cr添加目的是增强抗腐蚀性，但是随着Cr含量的增多磁导率会快速降低，影响了应用特性。目前市面上FeSiCr三元合金软磁材料的磁导率、直流偏置特性和耐氯离子腐蚀性等综合性能表现，如何平衡FeSiCr三元合金软磁材料中各元素的比例及通过引入其他元素的方式来改善其综合性能一直是业内关注的重要问题。
发明内容
针对现有技术中FeSiCr软磁材料磁导率、直流偏置特性和耐氯离子腐蚀性综合性能表现并不佳的问题，本发明通过对FeSiCr三元合金各元素配比进行设计，再引入V，Ni等元素进行微合金化改性，使用水雾化方法得到的粉末具有磁环磁导率高、电阻率大、功率损耗低等特性。具体技术方案如下：
一种电感用FeSiCr软磁粉末，按重量百分比计包括如下成分：Fe 89-92％，Si5.0-6.0％，Cr 3.0-4.0％，V 0.2-0.5％，Ni 0.2-0.5％，C≤0.02％，P≤0.005％，S≤0.005％。
Si的添加可以提高电阻率降低高频产生涡流损耗，在电感中这种涡流损耗表现为铁损，随之带来电感温度上升。这不仅会造成电感寿命缩短，信号失真。当电感温度上升到一点温度，会熔化绝缘胶造成电感短路，从而集成电路板过流短路烧毁，这是最为致命的事故。因此Si的添加可以大幅度降低电感温度上升。
Cr的添加目的是增强抗腐蚀性。在FeSiCr合金冶炼过程中，加入Cr元素使三元合金充分合金化，经过雾化成为粉末。粉末的表面在空气中以及氧化性介质中，很快在粉末表面形成致密氧化铬的膜，阻止了腐蚀进一步进行，从而大大延缓了腐蚀的速度。实验显示，Cr的添加含量在4.0-8.0％之间可大幅度改善电感的抗腐蚀性，提高电感在盐雾环境下和高温高湿环境下的抗腐蚀时间。但是对于磁导率来说，随着Cr含量的增多，软磁粉末的磁导率会快速降低，影响了应用特性。因此Cr的添加必须在合理范围内，以获得磁导率和抗腐蚀性的优化平衡。
V的添加目的有两个，第一个目的提高软磁粉末电阻率，少量的V的添加(0.2-0.5％)可以较大的增加电阻率。第二个目的是在合金粉末雾化过程中合金钢液在被雾化介质破碎为熔融液滴时，V的添加可以提高液滴的表面能，使其更容易发生球化。软磁粉末的球形度对电感的电磁性有重要意义，首先球形粉末的形状规则，压制中容易发生粉末间滑移，从而提高了压制密度，减少粉末间空隙，这样可以提高电感的感值，减少能量损耗。其次球形粉末经过绝缘包覆后容易形成均匀致密的绝缘包覆膜，从而提高了电感的绝缘能力，降低了高频或高电压时短路的风险。
向FeSiCr软磁材料中加入Ni元素的目的是提高耐腐蚀性能。Ni元素不同于Cr元素在表面形成致密氧化铬膜的抗腐蚀机制，Ni元素对于防止点腐蚀有比较好的效果，在与Cr元素同时存在的合金中，特别是对含氯离子酸性环境下的点腐蚀有比较突出的效果。其次，Ni元素和Fe一样属于铁磁性物质，加入Ni不会带来磁导率的降低。因此，在FeSiCr中添加Ni元素既可以提高耐腐蚀性能，特别是提高电感在含氯离子酸性环境的耐腐蚀性。Ni元素属于贵金属，过多的添加会提高FeSiCr软磁粉末的价格，其次Ni的磁导率低于Fe，过多的添加也会降低材料的磁导率，因此本发明中Ni的添加量不超过0.5％。
关于硫磷含量，硫磷属于杂质元素，过多的硫磷存在不仅会加速FeSiCr粉末的腐蚀速度，还会提高FeSiCr的矫顽力，增加了损耗。因此本发明控制硫磷杂质含量在0.005％以下。
在FeSiCr软磁材料中C元素也是有害元素，碳的存在可以加速FeSiCr粉末在空气中的氧化速度。C也是提高矫顽力的元素，过多的C也会带来损耗增加。虽然很多碳化物带有磁性，从降低损耗和提高防腐蚀性来考虑，本发明中将C含量控制在0.01％以下。
优选地，按重量百分比计包括如下成分：Si 5.5％，Cr4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，余量为Fe。
优选地，按重量百分比计包括如下成分：Si 6.0％，Cr 3.5％，V 0.5％，Ni 0.5％，余量为Fe。
优选地，所述软磁粉末的激光粒度D10：3.50-4.20μm，D50：7.90-8.40μm，D90：25.80-27.10μm。
优选地，所述软磁粉末的激光粒度D10：3.8μm，D50：8.3μm，D90：26.82μm。
优选地，所述软磁粉末松装密度为2.50-2.90g/cm3，振实密度为4.00-4.10g/cm3。
优选地，所述软磁粉末松装密度为2.76g/cm3，振实密度为4.02g/cm3。
本发明还提供了一种电感用FeSiCr软磁粉末的应用，采用如权利要求1-7任一项所述软磁粉末为原料制备磁环电感，且磁环电感在其直流偏置感值下降率＜15％，磁导率＞43。
优选地，包括如下步骤：
步骤一，将软磁粉末与占软磁粉末重量3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤二，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
采用本发明技术方案产生的有益效果如下：
(1)通过对FeSiCr三元合金各元素配比进行设计，再引入V，Ni等元素进行微合金化改性，使用水雾化方法得到的粉末具有磁环磁导率高、电阻率大、功率损耗低等特性。
(2)Si含量为5.0-6.0％，保证了软磁粉末具有较高的电阻率，可以降低电感在高频下产生的涡流损耗(铁损)。同时，由于Si的含量提高了软磁粉末的电阻率，使得电感的直流偏置性能较好。
(3)Cr含量为3.0-4.0％，保证了软磁粉末具有较好的耐腐蚀性，同时不会过多降低软磁粉末的磁导率，保持了电感具备较好的磁导率。
(4)V含量为0.2-0.5％，提高了合金化后的钢液在雾化过程中，形成的金属液滴具有较高的表面能，从而提高了粉末的球化程度和粉末球形率。对使用FeSiCr进行绝缘包覆时可以得到较为均匀致密的绝缘膜，从而提高了电感的高频下的电磁性能。
(5)Ni含量为0.3-0.5％，提高了FeSiCr粉末的防腐蚀性能，同时不降低FeSiCr粉末的磁导率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例一中采用水雾化方法得到软磁粉末的SEM形貌；
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本实施方式通过对FeSiCr三元合金各元素配比进行设计，再引入V，Ni等元素进行微合金化改性，使用水雾化方法得到的粉末具有磁环磁导率高、电阻率大、功率损耗低等特性。具体技术方案如下：
一种电感用FeSiCr软磁粉末，按重量百分比计包括如下成分：Fe 89-92％，Si5.0-6.0％，Cr 3.0-4.0％，V 0.2-0.5％，Ni 0.2-0.5％，C≤0.02％，P≤0.005％，S≤0.005％。
Si含量为5.0-6.0％，保证了软磁粉末具有较高的电阻率，可以降低电感在高频下产生的涡流损耗(铁损)。同时，由于Si的含量提高了软磁粉末的电阻率，使得电感的直流偏置性能较好。
Cr含量为3.0-4.0％，保证了软磁粉末具有较好的耐腐蚀性，同时不会过多降低软磁粉末的磁导率，保持了电感具备较好的磁导率。
V含量为0.2-0.5％，提高了合金化后的钢液在雾化过程中，形成的金属液滴具有较高的表面能，从而提高了粉末的球化程度和粉末球形率。对使用FeSiCr进行绝缘包覆时可以得到较为均匀致密的绝缘膜，从而提高了电感的高频下的电磁性能。
Ni含量为0.3-0.5％，提高了FeSiCr粉末的防腐蚀性能，同时不降低FeSiCr粉末的磁导率。
优选地，按重量百分比计包括如下成分：Si 5.5％，Cr4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，余量为Fe。
作为一种优选的实施方式，按重量百分比计包括如下成分：Si 6.0％，Cr 3.5％，V0.5％，Ni 0.5％，余量为Fe。
作为一种优选的实施方式，所述软磁粉末的激光粒度D10：3.50-4.20μm，D50：7.90-8.40μm，D90：25.80-27.10μm。
作为一种优选的实施方式，所述软磁粉末的激光粒度D10：3.8μm，D50：8.3μm，D90：26.82μm。
作为一种优选的实施方式，所述软磁粉末松装密度为2.50-2.90g/cm3，振实密度为4.00-4.10g/cm3。
作为一种优选的实施方式，所述软磁粉末松装密度为2.76g/cm3，振实密度为4.02g/cm3。
本实施方式还提供了一种电感用FeSiCr软磁粉末的应用，采用上述软磁粉末为原料制备磁环电感，且磁环电感在其直流偏置感值下降率＜15％，磁导率＞43。
作为一种优选的实施方式，包括如下步骤：
步骤一，将软磁粉末与占软磁粉末重量3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤二，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
下面通过几组实施例和对比例对采用本实施方式技术方案得到的粉体及环形电感件的有益效果进行进一步的说明。
实施例一：
本实施例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
实施例二：
本实施例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 6.0％，Cr 3.5％，V 0.5％，Ni 0.5％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
实施例三：
本实施例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.0％，Cr 3.0％，V 0.2％，Ni 0.2％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例一：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 4.0％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例二：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 7.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例三：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 2.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例四：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 6.0％，Cr 4.5％，V 0.5％，Ni 0.5％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例五：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.1％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例六：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.6％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例七：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.1％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例八：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.6％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
对比例九：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
其中C含量≥0.02％。
对比例十：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
其中P含量≥0.005％。
对比例十一：
本对比例中一种电感磁环的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按Si 5.5％，Cr 4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，Fe余量，成分含量，在中频炉中冶炼合金化。使用水雾化方法进行雾化制粉，干燥筛分后得到软磁粉末。
步骤二，将软磁粉末与3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤三，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
其中S含量≥0.005％。
对上述三组实施例和十一组对比例制得的FeSiCr软磁粉末粉体进行粉末激光粒度、松装密度、振实密度等电磁性能测试。具体数据如下：
表1各组实施例和对比例制得粉末、磁环电感件的测试数据
由表1可知，采用本配方设计的FeSiCr软磁粉末在具有较高的磁导率的同时，能够减少偏置电流的感值下降率，应用在磁环上，使得磁环整体的磁导率高、电阻率大、功率损耗低，并且价格更加合理。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，按重量百分比计包括如下成分：Fe 89-92％，Si 5.0-6.0％，Cr 3.0-4.0％，V 0.2-0.5％，Ni 0.2-0.5％，C≤0.02％，P≤0.005％，S≤0.005％。
2.根据权利要求1所述的一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，按重量百分比计包括如下成分：Si 5.5％，Cr4.0％，V 0.3％，Ni 0.3％，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，按重量百分比计包括如下成分：Si 6.0％，Cr 3.5％，V 0.5％，Ni 0.5％，余量为Fe。
4.根据权利要求1所述的一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，所述软磁粉末的激光粒度D10：3.50-4.20μm，D50：7.90-8.40μm，D90：25.80-27.10μm。
5.根据权利要求1所述的一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，所述软磁粉末的激光粒度D10：3.8μm，D50：8.3μm，D90：26.82μm。
6.根据权利要求1所述的一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，所述软磁粉末松装密度为2.50-2.90g/cm3，振实密度为4.00-4.10g/cm3。
7.根据权利要求1所述的一种电感用FeSiCr软磁粉末，其特征在于，所述软磁粉末松装密度为2.76g/cm3，振实密度为4.02g/cm3。
8.一种电感用FeSiCr软磁粉末的应用，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述软磁粉末为原料制备磁环电感，且磁环电感在其直流偏置感值下降率＜15％，磁导率＞43。
9.根据权利要求8所述的电感用FeSiCr软磁粉末的应用，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将软磁粉末与占软磁粉末重量3.5％的胶水混合，100℃下烘烤3小时；
步骤二，取烘干粉末17.2g，压制并在180℃下烘烤1小时，得到外径17mm，内径14.5mm，高度为5.8mm的磁环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110040549.3A CN112885551A (zh) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110040549.3A CN112885551A (zh) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112885551A true CN112885551A (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=76045204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110040549.3A Pending CN112885551A (zh) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112885551A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101892425A (zh) * | 2010-08-20 | 2010-11-24 | 武汉中磁浩源科技有限公司 | 一种软磁合金粉末、磁粉芯及其制备方法 |
| DE202013105110U1 (de) * | 2013-11-13 | 2013-12-12 | Vitkovice Vyzkum A Vyvoj - Technicke Aplikace A.S. | Weichmagnetischer Stahl mit definierter B-H-Linie |
| CN108425074A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-21 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种软磁合金材料及其制备方法 |
| CN110004382A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-12 | 泉州天智合金材料科技有限公司 | 一种环形电感件、FeSiCr软磁合金粉末及其制备方法 |
-
2021
- 2021-01-13 CN CN202110040549.3A patent/CN112885551A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101892425A (zh) * | 2010-08-20 | 2010-11-24 | 武汉中磁浩源科技有限公司 | 一种软磁合金粉末、磁粉芯及其制备方法 |
| DE202013105110U1 (de) * | 2013-11-13 | 2013-12-12 | Vitkovice Vyzkum A Vyvoj - Technicke Aplikace A.S. | Weichmagnetischer Stahl mit definierter B-H-Linie |
| CN108425074A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-21 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种软磁合金材料及其制备方法 |
| CN110004382A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-12 | 泉州天智合金材料科技有限公司 | 一种环形电感件、FeSiCr软磁合金粉末及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101881952B1 (ko) | 철족계 연자성 분말재 | |
| JP4775293B2 (ja) | 軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子 | |
| CN105304308A (zh) | 铁硅铝磁芯制备方法及所用磁芯无机复合绝缘包覆材料 | |
| JP2010272604A (ja) | 軟磁性粉末及びそれを用いた圧粉磁芯、インダクタ並びにその製造方法 | |
| JP2001196216A (ja) | 圧粉磁芯 | |
| CN102737799A (zh) | 磁导率μ=60的纳米晶磁粉芯的制备方法 | |
| JP5158163B2 (ja) | 圧粉磁心および磁性素子 | |
| CN102543345B (zh) | 磁导率μ=26的低功耗铁硅铝合金材料及其制备方法 | |
| CN112885551A (zh) | 一种电感用FeSiCr软磁粉末及其应用 | |
| JP2016145410A (ja) | Ｆｅ基非晶質合金、磁性金属粉末、磁性部材、磁性部品、および電気・電子機器 | |
| JP4826523B2 (ja) | 軟磁性粉末、軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心および磁性素子 | |
| CN113223845B (zh) | 一种软磁合金粉末的绝缘包覆方法 | |
| CN103266260A (zh) | 软磁Fe～6.5%Si合金粉末的制造方法 | |
| CN111068992A (zh) | 粉末包覆方法及成品粉末、成品磁粉芯制备方法 | |
| CN102693827A (zh) | 一种高性能纳米晶磁芯 | |
| JP7428013B2 (ja) | 軟磁性合金粉末、電子部品及びその製造方法 | |
| CN115121794B (zh) | 一种高绝缘合金材料的制备方法 | |
| CN108565108B (zh) | 一种铁硅钛磁粉芯及其制备方法和应用 | |
| JP7314678B2 (ja) | 軟磁性合金粉末及びそれを用いた電子部品 | |
| JP2005243895A (ja) | 圧粉コア用粉末およびそれを用いた圧粉コア | |
| CN116013678B (zh) | 一种低损耗的铁硅磁粉芯材料的制备方法 | |
| CN115064328A (zh) | 一种低功耗软磁合金材料及其制备方法 | |
| CN116612975A (zh) | 一种高频低损耗铁基软磁复合材料的制备方法 | |
| CN116598085A (zh) | 一种高频宽温低矫顽力铁基软磁复合材料的制备方法 | |
| JP2012054569A (ja) | 軟磁性粉末、軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心および磁性素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210601 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |