一种铁镍软磁合金的后处理工艺

本发明属于磁性材料，更具体地说，本发明涉及一种铁镍软磁合金的后处理工艺。

背景技术：

1、磁性是指物质处在不均匀磁场中时会受到磁力的作用，所有的物质都具有磁性，只是磁性的大小不同。根据物质在不均匀磁场中受到的磁力的大小和方向的不同，可以判断物质磁性的强弱。工业上常用的磁性材料是永磁材料和软磁材料，这两种磁性材料的主要区别是，经过磁化后，再施加与磁化磁场反方向的作用，软磁材料很容易恢复到没经过磁化的状态，而永磁材料难以恢复到先前的情况。磁滞回线围成的面积与材料的损耗有关，这说明软磁材料的磁损耗较小，由于软磁材料既容易在外加磁场的作用下磁化，也容易随着磁场作用的消失而退磁，它经常被用作信息功能材料。在软磁材料使用时，希望它能够较快的响应外界磁场的变化，同时使用时产生的损耗较低，所以软磁材料一般有几个特点：初始磁导率和最大磁导率高；矫顽力较小；饱和磁感应强度较高，材料的使用范围大；功率损耗要低，降低电能转化为磁能的损耗；稳定性要高，即材料的软磁性能不会在使用环境变化时明显改变。现有的铁镍软磁合金材料后处理工艺难以满足合金元素分布均匀、晶粒结构均匀、可塑性良好等要求，导致铁镍合金材料的软磁性能降低。而国产软磁合金存在以下几个基本问题：(1)合金在磁导率、饱和磁感应强度、矫顽力上与国外产品还存在一定的差距。(2)熔炼工艺、加工工艺以及热处理工艺对软磁合金磁性能的影响因素有：化学成分、纯净度、合金组织、退火方式、退火温度、保温时间、冷却速度、退火气氛、表面质量等，如何对它们进行有效的控制还有需要进行深入的研究；(3)对于一定成分的合金如何进行精确调控。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种铁镍软磁合金的后处理工艺，包括以下步骤：

3、步骤一、将金属粉末进行预压制，得到块体，对块体进行两次熔炼；

4、步骤二、对熔炼后的材料进行多次锻造；

5、步骤三、对锻造后的材料自然冷却至一定温度进行温轧处理；

6、步骤四、将温轧好的材料进行铣切处理，随后进行深冷处理；

7、步骤五、对深冷处理后的材料进行热处理，铁镍软磁合金的后处理工艺完毕。

8、优选的是，其中，所述步骤一中，所述金属粉末包括fe、ni、mn、si、cr、ti，其中fe粉末的质量占比为51％，ni粉末的质量占比为47％，mn粉末的质量占比为0.6％，si粉末的质量占比为0.4％，cr粉末的质量占比为0.6％，ti粉末的质量占比为0.4％。

9、优选的是，其中，所述步骤一中，还包括：将金属粉末称量后，装入尼龙球磨罐中，采用酒精湿法研磨，酒精与金属粉末的质量比为2:1，球磨转速为100～400rpm，球磨时间为1～6h；使用真空烘箱对球磨后的金属粉末进行烘干，真空度为10-2～1pa，烘干温度为40～80℃；使用压片机对烘干后的金属粉末进行预压制，压力为10～40mpa。

10、优选的是，其中，所述步骤一中，两次熔炼温度均为1000～1500℃。

11、优选的是，其中，所述步骤二中，锻造温度为900～1200℃，锻造变形量为30～50％。

12、优选的是，其中，所述步骤三中，对锻造后的材料自然冷却至200～400℃进行温轧处理，温轧处理的变形量为40～60％，轧制速度为0.4～0.6m/s。

13、优选的是，其中，所述步骤四中，深冷处理的温度为-100～-70℃，保温时间为12～36h。

14、优选的是，其中，所述步骤五中，热处理在真空环境下进行，真空度为1×10-3pa以下，升温速度为5～20℃/min，升温至1000～1200℃，保温2～6h。

15、本发明至少包括以下有益效果：本发明以真空感应熔炼进行铁镍软磁合金的制备，在经过多次锻造与温轧处理后再进行深冷处理和热处理，最后得到的铁镍合金产品与现市面上的铁镍合金产品相比，本发明后处理得到的铁镍软磁合金致密度较好，元素成分分布更加均匀，晶粒分布更加均匀，屈服强度为200mpa，抗拉强度为470mpa，屈强比为0.43，材料的塑性得到明显改善，可以用于后续流动旋压成形。

16、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述金属粉末包括fe、ni、mn、si、cr、ti，其中fe粉末的质量占比为51％，ni粉末的质量占比为47％，mn粉末的质量占比为0.6％，si粉末的质量占比为0.4％，cr粉末的质量占比为0.6％，ti粉末的质量占比为0.4％。

3.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤一中，还包括：将金属粉末称量后，装入尼龙球磨罐中，采用酒精湿法研磨，酒精与金属粉末的质量比为2:1，球磨转速为100～400rpm，球磨时间为1～6h；使用真空烘箱对球磨后的金属粉末进行烘干，真空度为10-2～1pa，烘干温度为40～80℃；使用压片机对烘干后的金属粉末进行预压制，压力为10～40mpa。

4.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤一中，两次熔炼温度均为1000～1500℃。

5.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤二中，锻造温度为900～1200℃，锻造变形量为30～50％。

6.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤三中，对锻造后的材料自然冷却至200～400℃进行温轧处理，温轧处理的变形量为40～60％，轧制速度为0.4～0.6m/s。

7.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤四中，深冷处理的温度为-100～-70℃，保温时间为12～36h。

8.如权利要求1所述的铁镍软磁合金的后处理工艺，其特征在于，所述步骤五中，热处理在真空环境下进行，真空度为1×10-3pa以下，升温速度为5～20℃/min，升温至1000～1200℃，保温2～6h。

技术总结
本发明公开了一种铁镍软磁合金的后处理工艺，包括：将金属粉末进行预压制，得到块体，对块体进行两次熔炼；对熔炼后的材料进行多次锻造；对锻造后的材料自然冷却后进行温轧处理；将温轧好的材料进行铣切处理，随后进行深冷处理；对深冷处理后的材料进行热处理，铁镍软磁合金的后处理工艺完毕。本发明以真空感应熔炼进行铁镍软磁合金的制备，在经过多次锻造与温轧处理后再进行深冷处理和热处理，最后得到的铁镍合金产品与现市面上的铁镍合金产品相比，本发明后处理得到的铁镍软磁合金致密度较好，元素成分分布更加均匀，晶粒分布更加均匀，屈服强度为200MPa，抗拉强度为470MPa，屈强比为0.43，材料的塑性得到明显改善，可以用于后续流动旋压成形。

技术研发人员：熊政伟,竹文坤,高志鹏,刘潇如,张伟,杨永佳,焦娅,易早,刘欢欢
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10