软磁铁氧体磁环生产过程.doc
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1、软磁铁氧体磁环生产过程日期:2012-5-3 19:14:00 来源:作者: 字号:小 | 中 | 大软磁铁氧体磁环生产过程:原材料检验:对各种原材料纯度及含杂量进行检验。配料:为粉料提供合适的化学成分。混合:使粉料均衡。预烧:使粉料初步铁氧体化,减少烧结变形粉碎:对预烧料颗粒进行破碎,并制成具有一定粒度及粘度的料浆。加醇搅拌:使料浆与PVA溶液充分混合。造粒:使料浆干燥成具有一定粒度的颗粒料。成型:将颗粒料压制成具有一定外形、尺寸和强度的坯件。烧结:使成型坯件进一步铁氧体化。磨加工:使磁心具有良好的尺寸精度,性能符合物理特性。检分:对产品进行分选并剔除不合格。包装:对产品进行有效包装,避免在
2、储存和运输中损伤。 1概述: 软磁铁氧体是由Fe、Zn、Mn或Ni的氧化物按一定比例混合,经预烧、破碎、造粒、压制成型、烧结和磨加工而成。软磁铁氧体分为MnZn铁氧体和NiZn铁氧体两类,MnZn铁氧体比NiZn铁氧体的产量和用量都要大得多。本文仅对MnZn铁氧体的批量生产工艺技术及质量控制进行简要描述。在软磁铁氧体的批量生产过程中,做好技术质量的控制工作十分重要。通过加强技术质量控制,提高产品合格率,是降低生产成本的重要途径之一。软磁铁氧体的批量生产技术质量控制,简单地说,就是要把以预防和控制为主的基本思想,贯穿于从原材料的选择开始直到产品交付使用的整个生产经营过程。 根据基础物理效应,一种
3、软磁材料不可能同时兼有各种有利的磁特性,在某些磁特性之间总是相互折衷的,如不能同时获得最高磁导率和最低功率损耗。在实际生产中,应根据用户的不同需求,有选择性地保证某些磁特性,比如在高电感元件应用中,应重点保证磁芯有高的电感因数AL;在电源变压器应用中,对功率损耗PC的要求更高一些;在回扫变压器应用中,需要磁芯有高的直流叠加特性。因此,在批量生产中,软磁铁氧体具有优异的磁特性并非是唯一重要的目标,在很大程度上要取决于其应用场合,其它诸如机械特性、外观质量、成本或交货期等也很重要,在某些场合下甚至更为重要些。而坚持预防和控制为主的基本思想,单从材料特性这一控制环节来说,就是要根据不同用户、不同磁芯
4、使用要求上的差异,选择不同配方或不同烧结工艺的材料,固化工艺,规范管理,实现“管理流程化、作业标准化”,把复杂的问题简单化,把简单的问题重复做好,这样方能避免出现差错和正确处理好产品质量、生产效率及产品成本之间的矛盾统一关系。2 软磁铁氧体批量生产的工艺技术及质量:软磁铁氧体的各制造工序对磁芯的特性、外观质量、成本、交货期等的影响有所不同。视企业工艺设备状况和工序匹配情况不同而定,技术质量控制是为生产和经营服务的,因此,必然要结合实际问题进行操作。1 原材料选择及配方提高软磁铁氧体特性的关键之一在配方(包括二次球磨中加杂),喷雾干燥工艺另论。因此应重点选择好主配方料,要求主配方料的纯度要高、含
5、有害杂质如氯根、酸根等较少、化学活性和流动性要好、粒度分布适当、3种主配方料的比表面积匹配较好。就功率铁氧体来说,目前国内外制造商的配方大约为:Fe2O3(5354)mol、MnO(3540)mol、ZnO(812)mol之间。如PC44,有厂家取配方为:Fe2O3 53.3mol、MnO 36.5mol、ZnO 10.2mol。为促进固相反应、助熔、防止晶粒长大、改善材料性能及增加机械强度等,通常在配方中要加入一些有益的杂质,如Al2O3、HfO2、Nb2O5、TiO2、V2O5、Cr2O3、CaO、ZrO2、Pb3O4及CoO等,但要控制好添加量,过多反而有害。在本工序,应重点预防和控制原
6、材料的纯度并确保配方称量的准确性。2 备料以典型的氧化物法备料(湿式混料)工艺为例,该工序包括一次砂(或球)磨、一次喷雾干燥、预烧、二次球(或砂)磨、二次喷雾干燥等过程。一次砂(或球)磨的主要目的是保证主配方料混合均匀,从生产效率的角度,一般选择砂磨方式,时间仅需约1h即可(球磨则需要6h左右),料球水=122.50.60.7,并采用等径钢球。一次喷雾干燥的目的是将混合均匀的原料烘干、造粒,使其具有一定的密度,这有利于固相反应的进行和提高预烧效率,减少预烧中料在窑体内的粘壁现象。预烧时要根据所用的窑体(回转窑效果更好)和原料,确定合适的预烧温度和保温时间,这对成型生坯的收缩率、颗粒料(二次料)
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