一種非晶鐵芯的熱處理方法與流程

2023-11-09 15:29:32

本發明涉及非晶材料領域，尤其涉及一種非晶鐵芯的熱處理方法。

背景技術：

非晶合金鐵芯是利用非晶合金帶材加工而成，製造過程涉及非晶合金帶材的快淬、衝剪、卷制等工藝。然而在這些工藝流程中，極易產生應力，而這些應力直接影響著非晶合金鐵芯的電磁性能。因此，往往採用機械振動和熱處理等多種手段來去除這些應力。其中，在磁場條件下進行退火處理，就是一種重要的去除應力的方法，是非晶合金鐵芯製造的關鍵工序。

目前，一般通過測量熱處理爐的爐溫來控制非晶鐵芯的熱處理過程，但由於熱處理對象為大批量鐵芯，使得各個非晶合金鐵芯的實際溫度與爐溫偏差較大，有的鐵芯會產生「過燒」現象，而有的鐵芯則處理溫度或時間不足，從而大大影響鐵芯性能的均勻性，甚至產生不合格產品。

因此，如何對現有的非晶鐵芯的熱處理方法進行改進，使其克服上述缺陷是本領域技術人員亟待解決的一個問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術的現狀，本發明所要解決的技術問題在於提供一種非晶鐵芯的熱處理方法，非晶鐵芯熱處理效率高，且能有效提高非晶鐵芯的飽和磁化強度，減少非晶鐵芯應力，降低非晶鐵芯的損耗，並通過環氧樹脂固化，滿足變壓器應用的要求。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為：

一種非晶鐵芯的熱處理方法，包括以下步驟：a、將繞制好加磁線圈的非晶鐵芯放入熱處理爐的爐膛中，並將一根直導線從所述非晶鐵芯中孔中穿過；b、關閉所述熱處理爐的爐門，先利用真空機械泵對熱處理爐抽初真空，然後用分子泵繼續抽高真空，並保持真空；c、抽真空後向所述熱處理爐內預充氮氣30～60min，直至所述熱處理爐內含氧量小於等於7％；d、升溫，利用控溫設備使所述熱處理爐內溫度從常溫升溫至300～400℃，升溫速率為3～5℃/min，升溫過程中，所述直導線通電，對所述非晶鐵芯施加橫向磁場；e、保溫，當所述熱處理爐內溫度升至300～400℃時，使所述熱處理爐保溫，保溫時間為30～240min，保溫期間內繼續對所述非晶鐵芯施加橫向磁場；f、降溫，保溫結束後所述非晶鐵芯隨所述熱處理爐冷卻至室溫，降溫開始時所述直導線斷電，所述加磁線圈通電，對所述非晶鐵芯施加縱向磁場直至降溫結束後停止磁場；g、降溫結束後取出所述非晶鐵芯，對所述非晶鐵芯進行表面塗封。

優選地，所述直導線為金屬棒。

優選地，所述步驟b中，對所述熱處理爐抽初真空後，所述熱處理爐的爐膛壓力為1pa以下；對所述熱處理爐抽高真空後，所述熱處理爐的爐膛壓力為10-3pa以下。

優選地，對所述直導線及所述加磁線圈通電時，通入3v100a～5v100a的直流電。

優選地，所述步驟f中降溫冷卻過程中，冷卻速率為2～10℃/min。

優選地，所述步驟g中對所述非晶鐵芯表面塗封時，塗布環氧樹脂並進行固化。

有益效果：

採用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：利用本發明的一種非晶鐵芯的熱處理方法，非晶鐵芯熱處理效率高，且能有效提高非晶鐵芯的飽和磁化強度，減少非晶鐵芯應力，降低非晶鐵芯的損耗，並通過環氧樹脂固化，滿足變壓器應用的要求。

具體實施方式

為使對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解和認識，用以較佳的實施例詳細的說明，說明如下：

一種非晶鐵芯的熱處理方法，作為本發明的改進，包括以下步驟：a、將繞制好加磁線圈的非晶鐵芯放入熱處理爐的爐膛中，並將一根直導線從非晶鐵芯中孔中穿過；b、關閉熱處理爐的爐門，先利用真空機械泵對熱處理爐抽初真空，然後用分子泵繼續抽高真空，並保持真空；c、抽真空後向熱處理爐內預充氮氣30～60min，直至熱處理爐內含氧量小於等於7％；d、升溫，利用控溫設備使熱處理爐內溫度從常溫升溫至300～400℃，升溫速率為3～5℃/min，升溫過程中，直導線通電，對非晶鐵芯施加橫向磁場；e、保溫，當熱處理爐內溫度升至300～400℃時，使熱處理爐保溫，保溫時間為30～240min，保溫期間內繼續對非晶鐵芯施加橫向磁場；f、降溫，保溫結束後非晶鐵芯隨熱處理爐冷卻至室溫，降溫開始時直導線斷電，加磁線圈通電，對非晶鐵芯施加縱向磁場直至降溫結束後停止磁場；g、降溫結束後取出非晶鐵芯，對非晶鐵芯進行表面塗封。

作為本發明更進一步的改進，直導線為金屬棒。步驟b中，對熱處理爐抽初真空後，熱處理爐的爐膛壓力為1pa以下；對熱處理爐抽高真空後，熱處理爐的爐膛壓力為10-3pa以下。對直導線及加磁線圈通電時，通入3v100a～5v100a的直流電。步驟f中降溫冷卻過程中，冷卻速率為2～10℃/min。步驟g中對非晶鐵芯表面塗封時，塗布環氧樹脂並進行固化，塗布的環氧樹脂的厚度為1mm，環氧樹脂要將非晶鐵芯覆蓋完全，不能留孔隙。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的技術人員應當理解，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行同等替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神與範圍。