在橫向磁場下軟磁卷繞鐵心的熱處理設備及方法
2023-04-24 20:38:11
專利名稱：在橫向磁場下軟磁卷繞鐵心的熱處理設備及方法
技術領域：
本發明涉及磁性材料及其巻繞磁心的一種特殊熱處理方法，更具體地 說是涉及一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理設備及方法。
技術背景目前，現有常規的巻繞鐵心橫向磁場熱處理方法是採用銅線繞制的上 千匝大型線圈所產生的橫向磁場，通常需要大功率直流電源長時間供電和 體積龐大的勵磁銅線圈，價格昂貴且故障率高，在熱處理過程中耗費大量 電能，同時，由於線圈體積的限制，熱處理工件的有效空間不大，限制了 裝爐量和效率，該種方法只能採用周期式熱處理作業。另外，也有其它形式的橫向磁場熱處理方法將磁軛軸繞上幾十匝粗 銅線，通以幾百安培的直流，在磁軛另一端的兩塊磁軛板間放入工件，線 圈、磁軛和工件一起放在罩式爐內罩內部加熱，進行橫向磁場熱處理，這 種方法仍然需要大功率直流電源和耗費電能，而且，線圈和磁軛在高溫下 極易發生故障，升溫耗電很大效率很低。 發明內容本發明的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種不僅磁系 統結構簡單，造價便宜，易於維修，故障率極低，而且顯著節約能源的在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理設備。本發明的另一目的是提供一種不僅磁系統結構簡單，造價便宜，易於 維修，故障率極低，而且顯著節約能源的橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處 理方法。本發明是採用如下技術解決方案來實現上述目的 一種在橫向磁場下 軟磁巻繞鐵心的熱處理設備，它包括一縱向隧道式退火爐，其特徵在於， 該爐的均溫區段的上方和下方分別設置有帶釹鐵硼磁極的N極板和S極 板，在N極板和S極板之間產生由N至S的沿垂直方向的強力磁力線， 上下兩個磁極板的外表面連接成磁路，該磁極整體設置在隧道爐表面上下 方，隧道爐內還設置有用於安放巻繞鐵心工件的密封罐，罐內通有防氧化 氣體。作為上述方案的進一步說明，所述帶釹鐵硼磁極的N極板和S極板 為方板。所述磁極整體通過移動裝置設置在隧道爐表面上下方。 所述移動裝置為設置在磁極板下方的滾輪。所述上下兩個磁極板的外表面是通過純鐵製成的C形磁軛將其連接 成磁路。所述密封罐為長條形密封罐。所述密封罐為方截面的長條形無磁耐熱鋼馬弗罐。所述隧道式退火爐內設置有放置鐵心工件的託盤，磁極板面積大於該 託盤的面積。所述磁極板由多個方形磁極拼接而成。所述沿隧道式退火爐縱向的均溫區上設置一對或多對由釹鐵硼磁極 構成的磁極系統。一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理方法，其特徵在於，它是通 過在隧道式退火爐均溫區設置由N至S的沿垂直方向的強力磁力線，保 持磁力線方向與巻繞鐵心的軸向一致，使巻繞鐵心工件在均勻磁場的帶防氧化氣體的密封環境中完成橫向磁場退火。所述隧道式退火爐均溫區中帶強力磁力線的均勻磁場的區域位置與 面積可以按需設置。本發明採用上述技術解決方案所能達到的有益效果是1、 本發明採用的磁系統結構簡單，造價便宜，易於維修故障率極低， 不需要電源裝置，顯著節約能源；而現有常規方法則必需具備大功率直流 電源長時間供電和體積龐大的勵磁銅線圈，價格昂貴且故障率高，在熱處 理過程中耗費大量電能，同時，由於線圈體積的限制，熱處理工件的有效 空間不大，限制了裝爐量和效率，該種方法只能採用周期式熱處理作業。2、 本發明的橫磁退火爐型是隧道式的，可以實現連續化，而現有常 規方法只能是周期式的，不能實現連續化。3、 隧道爐內設計有方截面的、長條形無磁耐熱鋼密封馬弗罐，罐內 通有高純氮氣保護氣防止氧化，被退火的巻繞鐵心工件放在均溫區馬弗罐 內的均勻磁場中退火，其磁力線方向與巻繞鐵心的軸向一致，這樣，經過 在特定的隧道爐加熱溫度和時間的熱處理後，即可完成橫向磁場退火，工 藝簡單，操作方便。4、 本發明磁極整體是可移動的，通過移動裝置設置在隧道爐表面上 下方，而且在與隧道爐的接觸位置都設置有滾輪，使磁極通過滾輪左右橫 向移動，可以根據需要使每對N-S磁極離開或插入隧道爐的均溫區段，這 有利於進行工件的裝爐和出爐，與固定式的磁極系統相比，極大的增加了 橫向磁場退火的靈活性。5、 本發明可以在多段均溫區採用多對磁極，使之成為多溫度段橫向 磁場退火裝置，這樣可以解決半連續式磁場下多段冷卻控制的問題。
圖l為本發明的結構示意圖。附圖標記說明1、磁極1-1、 1-2、釹鐵硼磁極系統 2、 C形磁 軛3、縱向連續隧道式退火爐4、馬弗罐5、鐵心工件6、滾輪具體實施方式
如圖1所示，本發明一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理設備及 方法，它包括一個縱向連續隧道式退火爐3，在縱向連續隧道式退火爐3 的均溫區段的上方和下方，分別各放置一個釹鐵硼磁極1的N和S極方 板，在磁極板之間產生由N至S的沿垂直方向的強力磁力線，該磁極板 由多個小方形磁極拼接而成，磁極板面積稍大於爐內放置鐵心工件5的託 盤的面積，上下兩個磁極板的外表面用純鐵製成的C形磁軛2將其連接成 磁路，該磁極整體可以通過滾輪6左右橫向移動，可以根據需要使每對 N-S磁極離開或插入隧道爐的均溫區段，隧道爐內設計有方截面的、長條 形無磁耐熱鋼密封馬弗罐4，罐內通有高純氮氣保護氣防止氧化，被退火 的巻繞鐵心工件放在均溫區馬弗罐內的均勻磁場中退火，其磁力線方向與 巻繞鐵心的軸向一致，這樣，經過在特定的隧道爐加熱溫度和時間的熱處 理後，即可完成橫向磁場退火。如附圖1所示，在上述一對釹鐵硼磁極系統1-1構成的單極橫向磁場 退火的基礎上，還可以沿連續隧道爐縱向的另一個均溫區上再加上一對同 樣的磁極系統l-2(也可以在多段均溫區採用多對磁極)，使之成為雙(多) 溫度段橫向磁場退火裝置，這樣可以解決半連續式磁場下多段冷卻控制的 問題，增加了橫向磁場退火工藝的靈活性。以上為參照附圖對本發明作出的說明性的描述，該描述沒有限制性，附圖所示只是本發明的一種實施例，本領域的技術人員不難理解，並能夠 對本發明的製造方法作細節調整或者修改。因此，在不偏離本發明宗旨的 情況下，任何顯而易見的修改均應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種在橫向磁場下軟磁卷繞鐵心的熱處理設備，它包括一縱向隧道式退火爐，其特徵在於，該爐的均溫區段的上方和下方分別設置有帶釹鐵硼磁極的N極板和S極板，在N極板和S極板之間產生由N至S的沿垂直方向的強力磁力線，上下兩個磁極板的外表面連接成磁路，該磁極整體設置在隧道爐表面上下方，隧道爐內還設置有用於安放卷繞鐵心工件的密封罐，罐內通有防氧化氣體。
2、 根據權利要求1所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 設備，其特徵在於，所述磁極整體通過移動裝置設置在隧道爐表面上下方。
3、 根據權利要求2所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 設備，其特徵在於，所述移動裝置為設置在磁極板下方的滾輪。
4、 根據權利要求1所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 設備，其特徵在於，上下兩個磁極板的外表面是通過純鐵製成的C形磁軛 將其連接成磁路。
5、 根據權利要求1所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 設備，其特徵在於，所述密封罐為方截面的長條形無磁耐熱鋼馬弗罐。
6、 根據權利要求1所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 設備，其特徵在於，所述隧道式退火爐內設置有放置鐵心工件的託盤，磁 極板面積大於該託盤的面積。
7、 根據權利要求1或2所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱 處理設備，其特徵在於，所述磁極板由多個方形磁極拼接而成。
8、 根據權利要求1所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 設備，其特徵在於，所述沿隧道式退火爐縱向的均溫區上設置一對或多對由釹鐵硼磁極構成的磁極系統。
9、 一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理方法，其特徵在於，它 是通過在隧道式退火爐均溫區設置由N至S的沿垂直方向的強力磁力線， 保持磁力線方向與巻繞鐵心的軸向一致，使巻繞鐵心工件在均勻磁場的帶 防氧化氣體的密封環境中完成橫向磁場退火。
10、 根據權利要求9所述的一種在橫向磁場下軟磁巻繞鐵心的熱處理 方法，其特徵在於，所述隧道式退火爐均溫區中帶強力磁力線的均勻磁場 的區域位置與面積可以按需設置。
全文摘要
本發明公開了一種在橫向磁場下軟磁卷繞鐵心的熱處理設備及方法，其特徵在於，它包括一縱向隧道式退火爐，其特徵在於，該爐的均溫區段的上方和下方分別設置有帶釹鐵硼磁極的N極板和S極板，在N極板和S極板之間產生由N至S的沿垂直方向的強力磁力線，上下兩個磁極板的外表面連接成磁路，該磁極整體設置在隧道爐表面上下方，隧道爐內還設置有用於安放卷繞鐵心工件的密封罐，罐內通有防氧化氣體。本發明可以實現連續化操作，磁系統結構簡單，造價便宜，易於維修故障率極低，不需要電源裝置，顯著節約能源，而且磁極可以根據裝爐、出爐的需要隨時移動離開或插入爐體，這有利於進行工件的方便的裝爐和出爐。
文檔編號C21D9/00GK101555544SQ20091003958
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月19日 優先權日2009年5月19日
發明者張家驥 申請人:佛山市中研非晶科技股份有限公司