塊狀軟磁合金疊片元件及其制造方法

專利名稱：塊狀軟磁合金疊片元件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軟磁合金疊片元件，尤其是一種由多層軟磁合金薄片和粘結(jié)劑組成的軟磁合金疊片元件及其制造方法。
背景技術：
軟磁合金廣泛應用于變壓器鐵芯、電感器鐵芯、軛鐵等電磁變換領域。當軟磁合金應用于軛鐵時，其主要作用是導通磁路。如果軛鐵工作在恒定磁場中，可以用大塊軟磁合金制造；如果工作在交變磁場中，則需要使用片狀軟磁合金的疊片，以降低軛鐵內(nèi)部的渦流。
由于軛鐵在磁路中起著控制磁通流向、增加局部磁感應強度、防止或減少漏磁等多種作用，近年來，電力、電子、機電等行業(yè)的快速發(fā)展對軛鐵用軟磁合金提出了越來越嚴格的要求。例如，許多特種電機的設計工作轉(zhuǎn)速高達數(shù)萬轉(zhuǎn)/分鐘，定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)部的磁場變化頻率達數(shù)百赫茲-數(shù)萬赫茲。又例如，在磁共振成像設備中，上下兩個磁極之間使用大量的軟磁合金作為軛鐵，并且軛鐵工作在恒定磁場和高頻交變磁場所形成的疊加磁場中，軛鐵的渦流大小是影響成像質(zhì)量的關鍵因素之一。另外，電氣儀表、繼電器、電子探測器、帶電粒子偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)等也需要高質(zhì)量的軛鐵。
制造軛鐵的傳統(tǒng)軟磁合金是硅鋼片和坡莫合金片。首先將這些合金軋制成1毫米以下的薄片，然后進行表明涂層，再將大量薄片進行堆疊、焊接或粘接、切割而形成大塊元件。但是，在上面提到的高頻工作環(huán)境下，普通硅鋼片由于扎制厚度所限，渦流損失大、鐵損高已經(jīng)不能繼續(xù)使用，必須采用超薄的硅鋼帶。但是，一方面其磁性能并不完善，另一方面造價非常高，有違于降低器件成本的發(fā)展方向。坡莫合金由于初始磁導率高、矯頑力小、電阻率較大，而且其加工厚度可小于0.01mm，因此成為軛鐵制造的候選軟磁合金之一，但是由于高磁導坡莫合金對應力極為敏感，剪切或沖壓等傳統(tǒng)軛鐵制造工藝會對材料磁性能影響很大，另外坡莫合金因含有大量的昂貴金屬鎳而使由其制成的軛鐵無價格競爭優(yōu)勢。
非晶合金是20世紀八十年代實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的新一代軟磁合金。這種材料因具備極薄的加工厚度(約0.03mm)和高電阻率(約130μΩcm，是硅鋼片和坡莫合金的兩倍以上)而擁有優(yōu)良的高頻特性，尤其是高導磁率和低的渦流損耗，目前已經(jīng)大量應用于各種變壓器、互感器等鐵芯。20世紀八十年代末，通過非晶合金加熱晶化的辦法又出現(xiàn)了納米晶合金，它具有所有軟磁合金中幾乎最好的綜合磁特性，在高頻變壓器等領域迅速得到廣泛應用。
在現(xiàn)有技術中，非晶納米晶合金一般都以卷繞鐵芯的方式使用。雖然在某些情況下也進行固化和切割，但通常只要求元件的磁特性，而對強度、韌性、層間絕緣等特殊的機械和電磁特性不作明確要求。但是，如果非晶納米晶合金應用于軛鐵，由于軛鐵大多需要經(jīng)過裝配工序固定，對元件的機械強度和韌性會有特殊要求。另外，如果軛鐵工作在高頻磁場中，還要求元件具有良好的層間絕緣特性，以進一步抑制渦流。
中國專利申請99815455、01806129、01810721和01811986披露了用鐵基非晶合金制造電機定子和磁共振成像設備軛鐵的方法。其中，申請No.99815455描述了具有疊層結(jié)構(gòu)、主要組分為Fe80Si11B9的塊狀非晶元件，其制作方法包括將非晶薄帶切割、層疊、退火、環(huán)氧樹脂固化、剪切等工序。申請No.01806129和01810721進一步提出了在特定頻率和磁場下FeSiB塊狀疊層非晶元件的鐵芯損失的權(quán)利要求。申請No.01811986則嘗試用沖壓的新工藝來制造疊片非晶合金棒，實施時沖頭和沖模工具采用高硬度的碳化物材料，很好地降低了沖壓工件的磨損程度。
然而，由于非晶合金具有極高的剪切強度，剪切或沖片時不可避免會造成刀具和模具的磨損。同時，使用普通的環(huán)氧樹脂固化元件后，由于環(huán)氧樹脂的脆性較大，導致整個元件韌性不足，容易在切割、裝配和使用過程中開裂甚至破碎。另外普通的環(huán)氧樹脂浸漆工藝不能有效保證環(huán)氧樹脂在元件中每個片層之間的均勻涂布，由此可使元件在交變磁場中內(nèi)部發(fā)熱，產(chǎn)生渦流損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種同時具有優(yōu)良磁特性和機械性能的非晶納米晶合金疊片元件及其制造方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法及其裝置，可以實現(xiàn)多種功能的浸漆工藝。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案本發(fā)明的第一方面是提供了一種塊狀軟磁合金疊片元件，是由厚度小于0.05毫米的軟磁合金薄帶和膠粘劑相疊組成的多面體。其中的軟磁合金薄帶的化學成分(原子百分比)為Fe100-a-b-c-dSiaBbMcM’d，其中，M為Co和/或Ni，M’為C、Cu、V、Cr、Mn、Nb、Mo、Ta、W、Au中的至少一種，其中，0≤a≤18，5≤b≤20，0≤c≤10，0≤d≤6。
該元件的立體形狀為多邊形柱體、圓柱體、曲面柱體，膠粘劑為環(huán)氧樹脂和添加劑，添加劑為固化劑、增韌劑、改性劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、催化劑、稀釋劑中的至少一種，元件中每個軟磁合金薄帶疊片至少有一個表面有70％以上的面積覆蓋膠粘劑，元件沿垂直于疊片平面方向的抗拉伸強度至少在5.1kg/cm2以上。
本發(fā)明的另一方面是提供了一種塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，包括如下步驟(a)利用快速凝固技術制造所述合金的連續(xù)薄帶；(b)將合金薄帶卷繞成預定尺寸的環(huán)；(c)將預定尺寸的合金環(huán)用夾具擠壓成塊；(d)將合金塊進行預定溫度和時間的熱處理；(e)將經(jīng)過熱處理的合金塊浸于膠粘劑溶液中進行優(yōu)化浸漆；(f)將經(jīng)過膠粘劑浸漆的合金塊在50～120℃固化1～100小時；(g)將固化的合金塊切割成所需形狀和尺寸的疊片元件。
其中所述合金材料的化學成分(原子百分比)為Fe100-a-b-c-dSiaBbMcM’d，其中，M為Co和/或Ni，M’為C、Cu、V、Cr、Mn、Nb、Mo、Ta、W、Au的至少一種，0≤a≤18，5≤b≤20，0≤c≤10，0≤d≤6。
本發(fā)明的第三方面是提供了一種塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，采用絕緣處理技術，包括如下步驟(i)將經(jīng)擠壓定型的工件退火后，放置在氣密的浸漆罐中準備浸漆；(ii)用高壓氣體將壓力容器罐中的膠粘劑輸送至浸漆罐中完成浸漆。
浸漆方法采用非真空浸漆、真空浸漆和真空壓力浸漆中的至少一種。在所述真空浸漆時，真空度范圍為絕對壓力5Torr～5×10-2Torr。
所述壓力浸漆時，壓力范圍為760Torr～6×103Torr，采用的氣體為N2、CO2、Ar、干燥空氣和其他無毒無害氣體中的任意一種，維持壓力的時間隨工件的大小和多少為10分鐘～10小時。
本發(fā)明的第四方面是提供了一種塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆裝置，采用絕緣處理技術，包括以下部分壓力容器罐用于儲存膠粘劑；高壓氣源壓力容器罐相連，用于通過高壓氣體將膠粘劑輸送至工件浸漆罐；浸漆罐壓力容器罐相連，用于放置準備浸漆處理的工件并完成工件的浸漆處理。
此外，該裝置還包括與工件浸漆罐相連的抽真空系統(tǒng)，用于控制浸漆罐內(nèi)部的真空度。所述壓力容器罐與浸漆罐的下方的進口相連。
這樣，根據(jù)實際應用的需要，本發(fā)明的合金疊片可以呈現(xiàn)多種立體形狀，諸如多邊形柱體、圓柱體、曲面柱體等。不同于以上現(xiàn)有技術所使用的制備方法，本發(fā)明呈現(xiàn)了一種新穎的制造方法，經(jīng)此方法制得的合金疊層棒材在保持良好的動態(tài)磁特性的同時，著重體現(xiàn)出其抗拉伸強度至少可達到5.1kg/cm2(0.5Mpa)以上。
在本發(fā)明的實施例中，塊狀軟磁合金疊片元件由約為0.025mm的非晶薄帶整齊堆垛而成多種立體形狀為多邊形柱體、圓柱體、曲面柱體等的三維結(jié)構(gòu)，疊片之間用改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑、阻燃劑、催化劑、稀釋劑等其它添加劑混合成的膠粘劑固化而成。所述的制備工藝還可以包括多種有目的的高溫退火工藝，以達到非晶塊材納米晶化及改善元件磁特性等多種目的，其中被改善的元件磁特性包括高的磁導率和高的飽和磁通密度等直流磁特性和低的鐵芯損失的動態(tài)磁特性。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明得到的技術方案具有以下優(yōu)點制造工藝更加合理；疊片間表面70％～90％的面積覆蓋有膠粘劑，元件抗拉伸能力強；元件浸漆后在固化溫度低、時間短的條件下即可固化完全。
附圖簡要說明

圖1A是按照本發(fā)明的制造方法制成的立體形狀為長方體的疊層元件；圖1B是按照本發(fā)明的制造方法制成的立體形狀為圓柱體的疊層元件；圖1C是按照本發(fā)明的制造方法制成的立體形狀為八面體柱體的疊層元件；圖1D是按照本發(fā)明的制造方法制成的立體形狀為環(huán)面切口柱體的疊層元件；圖1E是按照本發(fā)明的制造方法制成的立體形狀為曲面柱體的疊層元件；圖2是卷繞好的鐵芯合金環(huán)用夾具擠壓定型成預定形狀的示意圖；圖3是本發(fā)明中使用的多功能浸漆工藝系統(tǒng)。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，但這種說明并不限制本發(fā)明的適用范圍。
本發(fā)明所談到的非晶納米晶合金疊片元件，根據(jù)實際應用的需要，可以呈現(xiàn)多種三維立體形狀，諸如多邊形柱體、圓柱體、曲面柱體等，由這些非晶納米晶合金疊片元件制成的軛鐵，可作為許多高轉(zhuǎn)速電機的定子及轉(zhuǎn)子、磁共振成像設備中的上下兩個磁極、以及電氣儀表、繼電器、電子探測器、帶電粒子偏轉(zhuǎn)器等系統(tǒng)中控制磁通流向、增加局部磁感應強度的構(gòu)成磁路的軟鐵。軛鐵常常工作在內(nèi)部磁場變化頻率達數(shù)百赫茲到數(shù)萬赫茲的磁場中，這一使用工況要求元件具有良好的層間絕緣特性，以減少渦流損失。同時由于傳統(tǒng)軛鐵的制備大都需要經(jīng)過擠壓、固定、焊接或粘接、沖壓或剪切等組裝操作，扼鐵的機械強度和韌性的好壞也會對對其磁性能影響很大，從而嚴重影響使用設備的工作質(zhì)量，因此必須對扼鐵的加工制備，特別是對疊片元件的浸漆處理要有特殊要求，以盡可能降低元件的應力敏感性。本發(fā)明正是為尋求元件層間高絕緣性和高機械強度的綜合指標，設計了新的塊狀軟磁合金疊片元件制備方法。
圖1A-圖1E是利用本發(fā)明工藝制備出的塊狀疊片結(jié)構(gòu)實例。根據(jù)實際需要，多邊形疊片還可以經(jīng)不同退火工藝(如低于居里溫度或高于居里溫度、在橫磁場下或在縱磁場下)制成不同磁性能的非晶或納米晶疊片。本發(fā)明還可以利用精確的切割和研磨加工技術裁剪成如圖1D的環(huán)面切口柱體，也可以利用曲面定型模板加精確的切割和研磨加工技術制成如圖1E的曲面柱體。需要說明的是，圖1演示的各種疊片結(jié)構(gòu)并不限制本發(fā)明的覆蓋范圍。
以往專利中的疊片元件制備通常是先將淬態(tài)非晶薄帶切割成長方形疊片，然后這些初加工疊片整齊堆成塊狀立體結(jié)構(gòu)，再經(jīng)退火和浸漆固化工藝制成母疊片元件，最后經(jīng)各種切割工藝制成不同形狀的塊狀疊片軛鐵元件。但是，傳統(tǒng)制備工藝中存在很多瑕疵，譬如，疊片制備需要切割初加工，增加了一次切割工序等于增加了表面應力對疊片磁性的影響；再有，普通的環(huán)氧樹脂浸漆工藝不能有效保證環(huán)氧樹脂在元件中每個片層之間的均勻涂布，由此可使元件在交變磁場中內(nèi)部發(fā)熱，產(chǎn)生渦流損耗；另外使用普通的環(huán)氧樹脂固化元件后，由于環(huán)氧樹脂的脆性較大，導致整個元件韌性不足，容易在隨后的切割、裝配和使用過程中開裂甚至破碎。本發(fā)明力圖摒棄傳統(tǒng)制備工藝的弊端，采用更為合理的方法制備出圖1所示的各類元件。圖2即為本發(fā)明制備疊片元件的獨特之處之一，即直接將卷繞好的合適尺寸的鐵芯合金環(huán)10用夾具20擠壓定型成預定形狀，然后用多個螺栓30對稱緊固，圖2中夾具20是平面高強度板材，但此說明并不限制本發(fā)明中所使用的夾具20的形狀，根據(jù)圖1E的曲面柱體的外觀要求，夾具20還可以呈現(xiàn)出不同曲面形狀。所述定型工件可以按實際需求進行各種退火工藝處理，以便在改善元件的磁性能。
本發(fā)明還提供一種多功能的工件浸漆處理方法，具體講，是經(jīng)圖2所示的擠壓定型工件退火后，根據(jù)實際需要在相同的浸漆處理裝置中可進行不同的浸漆處理工藝操作。圖3所示為本發(fā)明中使用的多功能浸漆處理裝置，此裝置總體上由四部分構(gòu)成，即高壓氣源40、壓力容器罐50(用于膠粘劑儲存)、工件浸漆罐60和抽真空系統(tǒng)70。如果進行普通的常壓浸漆處理，則關閉抽真空系統(tǒng)70，用高壓氣源40中高壓氣體將壓力容器罐50中的膠粘劑液頂入浸漆罐60中，直到浸沒被浸工件65為止。高壓氣體可以為N2、CO2、Ar或干燥空氣等任何無毒無害氣體中的一種。如果進行真空浸漆處理，則浸漆罐60在放入被浸工件后要關閉頂閥62，浸漆前先打開抽真空系統(tǒng)70，將浸漆罐60抽至絕對壓力在5Torr～5×10-2Torr范圍內(nèi)，放在托架上的工件既可在抽真空前浸放在膠粘劑液面66下，也可在抽真空后由外部傳動設施63將工件放入漆液66下。
為進一步加強浸漆處理效果，本發(fā)明使用的多功能浸漆工藝系統(tǒng)還可以進行真空壓力浸漆處理，如圖3所示，在浸漆罐60真空度滿足要求后，在關閉抽真空系統(tǒng)70的同時打開壓力容器罐50及相關閥門，利用高壓干燥氣體將膠粘劑溶液自下而上頂入浸漆罐60直至浸沒工件，本發(fā)明控制的加壓范圍在760Torr～6×103Torr之間，維持壓力的時間隨工件的大小和多少可為10分鐘到10小時。實施例1的數(shù)據(jù)顯示，真空壓力浸漆進一步促進膠粘劑擠入工件的疊片之間，提高了疊片表面膠粘劑覆蓋率。
浸漆疊片元件在浸漆罐內(nèi)常壓滴漆一段時間，滴出工件上多余膠粘劑液，然后被置入固化爐中，由于本發(fā)明中使用的膠粘劑包括少量特殊的固化催化劑成分，因此本發(fā)明中浸漆疊片元件可在50～120℃的相對較低溫度下固化1～100小時既可烘干。固化好的合金塊按所需形狀和尺寸切割成如圖1所示的各種疊片元件。
本發(fā)明中的浸漆疊片元件在經(jīng)過優(yōu)化浸漆工藝，呈現(xiàn)出優(yōu)秀的機械性能，按照國標GB/T4944-1996檢測標準規(guī)定，疊片元件的抗拉伸強度至少可達到5.1kg/cm2(0.5Mpa)以上，拉開的斷裂表面有70～90％以上的面積覆蓋膠粘劑。
為了更進一步理解本發(fā)明實施效果，下面采用本發(fā)明制備的非晶和納米晶疊片元件，根據(jù)相同元件成分不同浸漆工藝、不同元件成分但同一浸漆工藝、不同退火條件等具體介紹兩個實施例，其中所選的軟磁合金薄帶的化學成分(原子百分比)為Fe100-a-b-c-dSiaBbMcM’d，其中，M為Co和/或Ni，M’為C、Cu、V、Cr、Mn、Nb、Mo、Ta、W、Au中的至少一種，0≤a≤18，5≤b≤20，0≤c≤10，0≤d≤6。實施例中材料、技術條件和數(shù)據(jù)匯總的表述僅作為理解本專利實施的效果，這些表述不構(gòu)成對發(fā)明范圍的限制。
實施例1相同成分不同浸漆工藝的疊片元件的制備和性能測試大約100mm寬、0.025mm厚的Fe80Si9B11非晶合金薄帶用傳統(tǒng)的快淬凝固工藝(單輥急冷法)制得，將制備態(tài)薄帶繞成內(nèi)徑63.66mm，外徑119.56mm，纏繞約800圈的的環(huán)形鐵芯，溫度為室溫，壓力為1-2kg/cm2卷繞好的環(huán)形鐵芯如圖2所示用夾具20擠壓定型成扁平形狀，擠壓定型在室溫下完成，壓力為1-2kg/cm2；然后用多個螺栓30對稱緊固，緊固好的鐵芯帶夾具進行熱處理，處理溫度360～380℃，保溫1.5小時，以消除加工應力對元件性能的影響，同時也為浸漆工藝做工件的預烘除潮準備。降溫后工件在卸掉緊固夾具后立即被放入圖3所示的多功能浸漆工藝系統(tǒng)，所選工件被分為三部分，分別進行非真空浸漆、真空浸漆和真空壓力浸漆工藝處理。
本實施例就抽真空前和抽真空后浸沒工件的方法分別做了不同真空的浸漆實驗，同時也在不同真空和壓力下分別進行了真空壓力浸漆實驗，最終加工完成的疊片元件按照國標GB/T4944-1996抗拉伸強度檢測標準，進行了抗拉伸強度測試，測試結(jié)果結(jié)合疊片表面最大覆蓋率和在室溫，1000Hertz，0.1Tesla條件下的鐵損值總結(jié)在表1中。如表1所述，經(jīng)真空壓力浸漆工藝所得的元件可以達到最優(yōu)的機械強度和動態(tài)磁性能。
表1 Fe80Si9B11疊片元件經(jīng)不同浸漆工藝的成品抗拉伸強度、表面覆蓋率和鐵損對比表


實施例2 不同成分但同一浸漆工藝制備出的疊片元件性能測試用快速凝固工藝(單輥急冷法)制備約100mm寬、0.025mm厚的非晶帶材。非晶帶材為Fe100-a-b-c-dSiaBbMcM’d，其中，M為Co和/或Ni，M’為C、Cu、V、Cr、Mn、Nb、Mo、Ta、W、Au中的至少一種，0≤a≤18，5≤b≤20，0≤c≤10，0≤d≤6。，將制備態(tài)的不同成分薄帶繞成內(nèi)徑63.66mm，外徑119.56mm，纏繞約800圈的環(huán)形鐵芯，夾具定型后各工件根據(jù)需要在不同退火條件下熱處理，以形成非晶和納米晶半成品。最后在相同的真空壓力浸漆條件下(真空度4.8×10-2Torr，壓力4.5×103Torr)所有退火后的工件在多功能浸漆工藝系統(tǒng)中浸漆，固化完成后，疊片元件按照國標GB/T4944-1996抗拉伸強度檢測標準，進行了抗拉伸強度測試，如同實施例1，測試結(jié)果結(jié)合疊片表面最大覆蓋率和在室溫，1000Hertz、0.1Tesla磁場磁感應時的鐵芯損失總結(jié)在表2中。
表2 不同成分疊片元件經(jīng)真空壓力浸漆后的成品抗拉伸強度、表面覆蓋率和鐵損對比表

必須強調(diào)，本專利的具體實施無需受以上實施例的細節(jié)說明所限制，相關領域研發(fā)人員具體實施時可在本發(fā)明權(quán)利要求書限定范圍內(nèi)作出各種改變和改進。
權(quán)利要求
1.一種塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于該元件是由厚度小于0.05毫米的軟磁合金薄帶和膠粘劑相疊組成的多面體。
2.如權(quán)利要求1所述的塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于所述的軟磁合金薄帶的化學成分(原子百分比)為Fe100-a-b-c-dSiaBbMcM’d，其中，M為Co和/或Ni，M’為C、Cu、V、Cr、Mn、Nb、Mo、Ta、W、Au中的至少一種，其中，0≤a≤18，5≤b≤20，0≤c≤10，0≤d≤6。
3.如權(quán)利要求1所述的塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于該元件的立體形狀為多邊形柱體、圓柱體、曲面柱體。
4.如權(quán)利要求1所述的塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于所述的膠粘劑為環(huán)氧樹脂和添加劑。
5.如權(quán)利要求4所述的塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于所述的添加劑為固化劑、增韌劑、改性劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、催化劑、稀釋劑中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于所述元件中每個軟磁合金薄帶疊片至少有一個表面有70％以上的面積覆蓋膠粘劑。
7.如權(quán)利要求1所述的塊狀軟磁合金疊片元件，其特征在于所述元件沿垂直于疊片平面方向的抗拉伸強度至少在5.1kg/cm2以上。
8.一種塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟(a)利用快速凝固技術制造所述合金的連續(xù)薄帶；(b)將合金薄帶卷繞成預定尺寸的環(huán)；(c)將預定尺寸的合金環(huán)用夾具擠壓成塊；(d)將合金塊進行預定溫度和時間的熱處理；(e)將經(jīng)過熱處理的合金塊浸于膠粘劑溶液中進行優(yōu)化浸漆；(f)將經(jīng)過膠粘劑浸漆的合金塊固化1～100小時；(g)將固化的合金塊切割成所需形狀和尺寸的疊片元件。
9.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所述合金材料的化學成分(原子百分比)為Fe100-a-b-c-dSiaBbMcM’d，其中，M為Co和/或Ni，M’為C、Cu、V、Cr、Mn、Nb、Mo、Ta、W、Au的至少一種，0≤a≤18，5≤b≤20，0≤c≤10，0≤d≤6。
10.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于該元件的形狀為多邊形柱體、圓柱體、曲面柱體等。
11.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所述的膠粘劑為環(huán)氧樹脂和添加劑。
12.如權(quán)利要求11所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所使用的添加劑為固化劑、增韌劑、改性劑、交聯(lián)劑、阻燃劑、催化劑、稀釋劑中的至少一種。
13.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所述元件中每個疊片至少一個表面70％以上的面積覆蓋有膠粘劑。
14.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所述浸漆以前，所述元件在預烘箱內(nèi)進行預烘干。
15.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所述步驟(f)中，浸漆后的元件在50～120℃固化1～100小時。
16.如權(quán)利要求8所述的塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，其特征在于所述元件沿垂直于疊片平面方向的抗拉伸強度至少大于5.1kg/cm2。
17.一種塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，其特征在于，采用絕緣處理技術，包括如下步驟(i)將經(jīng)擠壓定型的工件退火后，放置在氣密的浸漆罐中準備浸漆；(ii)用高壓氣體將壓力容器罐中的膠粘劑輸送至浸漆罐中完成浸漆。
18.如權(quán)利要求17所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，其特征在于該方法還包括抽真空步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，所述浸漆方法采用非真空浸漆、真空浸漆和真空壓力浸漆中的至少一種。
20.如權(quán)利要求17所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，其特征在于，所述膠粘劑是由高壓氣體自下而上頂入浸漆罐的。
21.如權(quán)利要求19所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，其特征在于所述真空浸漆時，真空度范圍為絕對壓力5Torr～5×10-2Torr；所述壓力浸漆時，壓力范圍為760Torr～6×103Torr。
22.如權(quán)利要求19所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆方法，其特征在于所述壓力浸漆時，采用的氣體為N2、CO2、Ar、干燥空氣和其他無毒無害氣體中的任意一種，維持壓力的時間隨工件的大小和多少為10分鐘～10小時。
23.一種塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆裝置，其特征在于，采用絕緣處理技術，包括以下部分壓力容器罐用于儲存膠粘劑；高壓氣源壓力容器罐相連，用于通過高壓氣體將膠粘劑輸送至工件浸漆罐；浸漆罐壓力容器罐相連，用于放置準備浸漆處理的工件并完成工件的浸漆處理。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆裝置，其特征在于，該裝置還包括與工件浸漆罐相連的抽真空系統(tǒng)，用于控制浸漆罐內(nèi)部的真空度。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的塊狀軟磁合金疊片元件的浸漆裝置，其特征在于，所述壓力容器罐與浸漆罐的下方的進口相連。
全文摘要
一種塊狀軟磁合金疊片元件的制造方法，包括如下步驟將軟磁合金的制成連續(xù)合金薄帶，將合金薄帶卷繞成預定尺寸的環(huán)，將預定尺寸的合金環(huán)用夾具擠壓成塊，將合金塊進行預定溫度和時間的熱處理，將經(jīng)過熱處理的合金塊浸于膠粘劑溶液中進行優(yōu)化浸漆，將經(jīng)過膠粘劑浸漆的合金塊在50～120℃固化1～100小時，將固化的合金塊切割成所需形狀和尺寸的疊片元件。本發(fā)明還對浸漆工藝進行了改進，得到的技術方案制造工藝更加合理，疊片間表面70％～90％的面積覆蓋有膠粘劑，元件抗拉伸能力強；元件浸漆后在固化溫度低、時間短的條件下即可固化完全。
文檔編號H01F1/147GK1767089SQ20051012789
公開日2006年5月3日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者何峻, 劉宗濱, 杜宇, 李志剛, 宋翀旸, 周謙莉, 陳文智 申請人:安泰科技股份有限公司, 鋼鐵研究總院