一种高饱和纳米金合金及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种高饱和纳米金合金，按质量百分比，包括以下组份：纯铁78％?90％，钼铁：2％?7％，钒：0.3％，金属硅4％?9％，电解铜：0.5％?2.6％,钢0.2％?2.3％以及钴：0.2％，通过加入钼铁替代铌铁，很大程度上的降低生产成本，而且通过以上配方，可以完全替代现有采用双铁芯的设备，从而使得重量从27克降低至9克，重量降低2/3。本发明具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、良好高频性能、具有稳定的金化温度，加强了分子性能和纵磁性能。
【专利说明】
一种高饱和纳米金合金及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及钣金加工领域，具体涉及一种高饱和纳米金合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]纳米金合金由于具有独特的物理和化学性质，近年来受到极大关注，广泛应用于光学、催化、生物医药等领域。随着通信技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体和元件提出了新的要求，高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料，如共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率，以满足现在电器设备的微型化和高效率的要求，现有的磁芯难以满足上述要求。
[0003]目前的纳米金合金带材的韧性较差在使用过程中很容易产生断裂现象，且磁性较低，在用于高低压互感器和电流互感器上时，传统纳米合金只有16-17万μ，磁性达不到产品要求，且目前纳米金合金在制作过程中的后续热处理工艺要求高，合格率较低，合格率只有90，制作成本较高，因此产品市场竞争力较差，急需改进，制作一种高饱和值，成本低廉的纳米金合金。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高饱和纳米金合金及其制备方法，解决上述一个或者多个问题。
[0005]本发明提供一种高饱和纳米金合金，按质量百分比，包括以下组份:纯铁78%-90%，钼铁:2%-7%，钒:0.3%，金属硅4%-9%，电解铜:0.5%-2.6%，钢0.2%_2.3% 以及钴:0.2%。
[0006]在一些实施方式中，按质量百分比，包括以下组份:纯铁80%_88%，钼铁:3%-6%，钒:0.3%，金属硅5%-8%，电解铜:1%-2.1%，钢0.7%-1.8%以及钴:0.2%。
[0007]在一些实施方式中，按质量百分比，包括以下组份:纯铁82%_86%，钼铁:4%-5%，钒:0.3%，金属硅6%-7%，电解铜:1.5%-1.6%，钢:1.2%-1.3%以及钴:0.2%。
[0008]在一些实施方式中，按质量百分比，包括以下组份:纯铁84%，钼铁:4%，钒:0.3%，金属硅6%，电解铜:1.5%，钢1.2%以及钴:0.2%。
[0009]本发明另一个方面提供一种高饱和纳米金合金的制作方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0010]A、按质量百分比，将纯铁、钼铁:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1500-1800 °C，融化时间为50分钟；
[0011]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜，金属硅、钒、钢以及钴，依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至1150-1250°C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0012]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩25_35g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0013]D、出炉:将中频炉升温至950-1050°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0014]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0015]F:出炉:将中频炉升温至950_1050°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0016]本发明通过加入钼铁替代铌铁，很大程度上的降低生产成本，而且通过以上配方，可以完全替代现有采用双铁芯的设备，从而使得重量从27克降低至9克，重量降低2/3。本发明具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、良好高频性能、具有稳定的金化温度，加强了分子性能和纵磁性能，而且通过上述工艺，可以很大程度的去除杂质，达到高纯度。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述说明。
[0018]本发明提供一种高饱和纳米金合金，实施例1:
[0019]按质量百分比，包括以下组份:纯铁79 %，钼铁:7 %，钒:0.3 %，金属硅6.8%，电解铜:2%，钢2%以及钴:0.2%。
[0020]一种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0021 ] A、按质量百分比，将纯铁79%、钼铁7 %:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1500 °C，融化时间为50分钟；
[0022]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜2%，金属硅6.8 %、钒0.3 %、钢2 %以及钴0.2%,依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至1150 °C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0023]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩25g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0024]D、出炉:将中频炉升温至950°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0025]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0026]F:出炉:将中频炉升温至950°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0027]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.25T，矫顽力约为 6A/m，铁损 Pi/5Q = 0.3w/kg。
[0028]实施例2:
[0029]按质量百分比，包括以下组份:纯铁90 %，钼铁:2 %，钒:0.3 %，金属硅4%，电解铜:1.5%，钢2%以及钴:0.2%。
[0030]—种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0031 ] A、按质量百分比，将纯铁90%、钼铁2%:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1800 °C，融化时间为50分钟；
[0032]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜1.5%，金属硅4 %、钒0.3 %、钢2 %以及钴0.2 %，依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至1250°C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0033]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩35g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0034]D、出炉:将中频炉升温至1050°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0035]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0036]F:出炉:将中频炉升温至1050°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0037]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.15T，矫顽力约为 5A/m，铁损 Pi/5Q = 0.4w/kg。
[0038]实施例3:
[0039]按质量百分比，包括以下组份:纯铁82%，钼铁:6 %，钒:0.3 %，金属硅8%，电解铜:2%，钢1.5%以及钴:0.2%。
[0040]—种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0041 ] A、按质量百分比，将纯铁82%、钼铁6%:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1600 °C，融化时间为50分钟；
[0042]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜2%，金属硅8 %、钒0.3 %、钢1.5 %以及钴0.2%,依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至1200 °C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0043]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩30g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0044]D、出炉:将中频炉升温至1000°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0045]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0046]F:出炉:将中频炉升温至1000°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0047]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.28T，矫顽力约为6.2A/m，铁损 Pi/5Q = 0.28w/kg。
[0048]实施例4:
[0049]按质量百分比，包括以下组份:纯铁86 %，钼铁:4%，钒:0.3 %，金属硅7.8%，电解铜:1%，钢0.7%以及钴:0.2%。
[0050]一种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0051 ] A、按质量百分比，将纯铁86%、钼铁4%:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1800 °C，融化时间为50分钟；
[0052]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜1%，金属硅
7.8 %、钒0.3 %、钢0.7 %以及钴0.2%,依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至12500C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0053]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩26g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0054]D、出炉:将中频炉升温至1050°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0055]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0056]F:出炉:将中频炉升温至1050°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0057]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.25T，矫顽力约为6.3A/m，铁损 Pi/5Q = 0.27w/kg
[0058]实施例5:
[0059]按质量百分比，包括以下组份:纯铁84.7 %，钼铁:5%，钒:0.3 %，金属硅7 %，电解铜:1.5%，钢:1.3% 以及钴:0.2%。
[0060]一种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0061 ] A、按质量百分比，将纯铁84.7 %、钼铁5 %:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1500 °C，融化时间为50分钟；
[0062]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜1.5%，金属硅7 %、钒0.3 %、钢1.3 %以及钴0.2%,依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至11500C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0063]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩25g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0064]D、出炉:将中频炉升温至950°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0065]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0066]F:出炉:将中频炉升温至950°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0067]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.32T，矫顽力约为6.7A/m，铁损 Pi/5Q = 0.24w/kg
[0068]实施例6:
[0069]按质量百分比，包括以下组份:纯铁86 %，钼铁:4%，钒:0.3 %，金属硅6.7 %，电解铜:1.5%，钢:1.2% 以及钴:0.2%。
[0070]—种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0071 ] A、按质量百分比，将纯铁86%、钼铁4%:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1700 °C，融化时间为50分钟；
[0072]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜1.5%，，金属硅6.7 %、钒0.3 %、钢1.2 %以及钴0.2%,依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至12000C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0073]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩29g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0074]D、出炉:将中频炉升温至1050°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0075]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0076]F:出炉:将中频炉升温至1050°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0077]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.35 T，矫顽力约为6.5A/m，铁损 Pi/5Q = 0.25w/kg
[0078]实施例7:
[0079]按质量百分比，包括以下组份:纯铁84%，钼铁:4%，钒:0.3 %，金属硅6 %，电解铜:1.5%，钢1.2% 以及钴:0.2%。
[0080]本发明另一个方面提供一种高饱和纳米金合金的制作方法，包括以下步骤:
[0081 ] A、按质量百分比，将纯铁84%、钼铁4%:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1650 °C，融化时间为50分钟；
[0082]B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜1.5%，金属硅6 %、钒0.3 %、钢1.2 %以及钴0.2%,依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至12000C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟；
[0083]C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩30g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出；
[0084]D、出炉:将中频炉升温至1000°C，将溶解液出炉，形成非晶体合金；
[0085]E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为1400°C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出，
[0086]F:出炉:将中频炉升温至1000°C，将溶解液出炉，制得成品。
[0087]热处理后的纳米晶带材的通过磁测量得到其饱和磁化强度约为1.75T，矫顽力约为7.5A/m，铁损 Pi/5Q = 0.21w/kg。
[0088]经过测试可以看出实施例7的饱和磁化强度高达1.75T，具有非常高的饱和值，而且通过改进配方，大幅降低了成本，十分具有经济价值！
[0089]本发明通过加入钼铁替代铌铁，很大程度上的降低生产成本，而且通过以上配方，可以完全替代现有采用双铁芯的设备，从而使得重量从27克降低至9克，重量降低2/3。本发明具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、良好高频性能、具有稳定的金化温度，加强了分子性能和纵磁性能，而且通过上述工艺，可以很大程度的去除杂质，达到高纯度。
[0090]本发明将品韧性提高了20%，韧性更好使用时不会产生断裂的现象，磁性增加，初始导磁率达到了 23万μ，是传统纳米金合金磁性的2倍，钼铁的使用，将纳米金合金更加经济，产品竞争力更强，制带厚度比较薄，密度好，冷却效果好，带材韧性好，产品性能高。
[0091]以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高饱和纳米金合金，其特征在于，按质量百分比，包括以下组份:纯铁78%-90%，钼铁:2%-7%，钒:0.3%，金属硅4%-9%，电解铜:0.5%-2.6%，钢0.2%_2.3% 以及钴:0.2%.2.根据权利要求1所述的一种高饱和纳米金合金，其特征在于，按质量百分比，包括以下组份:纯铁80%-88%，钼铁:3%-6%，钒:0.3%，金属硅5%_8%，电解铜:I%_2.1 %，钢.0.7%-1.8%以及钴:0.2%。3.根据权利要求1所述的一种高饱和纳米金合金，其特征在于，按质量百分比，包括以下组份:纯铁82%-86%，钼铁:4%-5%，钒:0.3%，金属硅6%-7%，电解铜:1.5%-1.6%，钢:1.2%-1.3% 以及钴:0.2%。4.根据权利要求1所述的一种高饱和纳米金合金，其特征在于，按质量百分比，包括以下组份:纯铁84%，钼铁:4%，钒:0.3%，金属硅6%，电解铜:1.5%，钢1.2%以及钴:0.2%。5.根据权利要求1所述的一种高饱和纳米金合金的制作方法，其特征在于:包括以下步骤: A、按质量百分比，将纯铁、钼铁:、一起投入中频炉中，进行融化，中频炉的温度为1500-.1800°C，融化时间为50分钟； B、搅拌:加温的同时通过磁场搅拌进行搅拌，按质量百分比将电解铜，金属硅、钒、钢以及钴，依次加入中频炉中，小功率降温，将温度降至1150-1250°C，搅拌5分钟，然后静电保温一刻钟； C、除杂质:在搅拌好的溶液中加入除杂剂珍珠岩，珍珠岩25-35g，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出； D、出炉:将中频炉升温至950-10500C，将溶解液出炉，形成非晶体合金； E、2次除杂:彻底冷却10小时后，再将和非晶体合金加入制袋机的中频炉中，进行二次融化，融化温度为14000C，融化后静电保温10分钟，进行二次除杂，加入珍珠岩，珍珠岩聚杂吸杂后用铁棒将杂质取出， F:出炉:将中频炉升温至950-1050 0C，将溶解液出炉，制得成品。
【文档编号】C22C38/10GK106011660SQ201610378858
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】杨水华
【申请人】南通华禄新材料科技有限公司