发明公布-201711077726.5-一种粉末注射成型用软磁材料及其制备工艺

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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107914007 A
(43)申请公布日 2018.04.17
(21)申请号 201711077726 .5
(22)申请日 2017 .11 .06
(71)申请人江苏精研科技股份有限公司
地址 213023 江苏省常州市钟楼经济开发
区棕榈路59号
(72)发明人薛永超
邬均文
(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限
公司 11429
代理人周浩杰
(51)Int .Cl .
B22F 1/00(2006 .01)
B22F 3/22(2006 .01)
H01F 1/147(2006 .01)
C22C 38/02(2006 .01)
B22F 3/10(2006 .01)
权利要求书1页
CN 107914007 A
(54)发明名称
一种粉末注射成型用软磁材料及其制备工
(57)摘要
本发明涉及一种粉末注射成型用软磁材料
及其制备工艺，
该软磁材料各组分按重量比为合
金粉末82 .5％-87 .5％，
聚甲醛共聚物9 .2％10 .6％，
乙烯/丙烯酸酯共聚物1 .0％-3 .0％，
1丁烯/丙烯共聚物1 .0％-2 .0％，润滑剂0 .1％0 .5％，
抗氧化剂0 .01％-0 .1％；
所述合金粉末由
Fe、Si和C组成；
合金粉末中各组分占的重量比
Si：
2 .9％-3 .1％，
C≤0 .01％，
其余为Fe。
明满足了目前先进科技行业对铁基软磁零件的
高精度、
高复杂结构、
高效率和规模化生产等要
拓展铁基软磁零件在金属粉末近净成型技术
领域的应用。
说明书4页
CN 107914007 A
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1 .一种粉末注射成型用软磁材料；
其特征在于：
该软磁材料各组分按重量比为合金粉
末82 .5％-87 .5％，
聚甲醛共聚物9 .2％-10 .6％，
乙烯/丙烯酸酯共聚物1 .0％-3 .0％，
1-丁
烯/丙烯共聚物1 .0％-2 .0％，
润滑剂0 .1％-0 .5％，
抗氧化剂0 .01％-0 .1％；
所述合金粉末由Fe、Si和C组成；
合金粉末中各组分占的重量比为：
Si：
2 .9％-3 .1％，
≤0 .01％，
其余为Fe。
2 .根据权利要求1所述的一种粉末注射成型用软磁材料，
其特征在于：
所述合金粉末中
至少10％的合金粉末的粒径为2 .02μm，
至少50％的合金粉末的粒径为4 .29μm，
至少90％的
合金粉的粒径为8 .93μm。
3 .根据权利要求1或2所述的一种粉末注射成型用软磁材料，
其特征在于：
所述合金粉
末中Si的重量比为3％，
C的重量比为0 .01％，
其余为Fe。
4 .根据权利要求3所述的一种粉末注射成型用软磁材料，
其特征在于：
所述润滑剂为硬
脂酸锂。
5 .根据权利要求4所述的一种粉末注射成型用软磁材料，
其特征在于：
所述抗氧化剂为
B225抗氧剂。
6 .一种如权利要求1或2所述的粉末注射成型用软磁材料的制备工艺，
其特征在于包括
以下步骤：
A、将合金粉末，
聚甲醛共聚物，
乙烯/丙烯酸酯共聚物，
1-丁烯/丙烯共聚物，
润滑剂和
抗氧化剂按比例加入混炼机中，
并在190℃下混炼2-3小时，
其熔指为400-750g/10min，
形成喂料；
通过造粒机将混炼好的喂料制备成固定颗粒。
7 .一种利用权利要求1或2所述的粉末注射成型用软磁材料制作产品的方法，
其特征在
于包括以下步骤：
a、将合金粉末，
聚甲醛共聚物，
乙烯/丙烯酸酯共聚物，
1-丁烯/丙烯共聚物，
润滑剂和
抗氧化剂按比例加入混炼机中，
并在190℃下混炼2-3小时，
其熔指为400-750g/10min，
形成喂料；
通过造粒机将混炼好的喂料制备成固定颗粒；
c、将固定颗粒注入注射机的料筒中，
然后通过注射机注入模具中成形，
出模制得钨镍
硬质合金毛坯件；
在110±10℃温度下，
采用硝酸催化脱脂，
脱脂率≥7 .8％；
e、在氢气气氛，
1290±20℃温度下保持2-4小时烧结成型，
烧结密度≥7 .5g/cm3，
比为1 .216±0 .003。
8 .根据权利要求7所述的粉末注射成型用软磁材料制作产品的方法，
其特征在于：
步骤d中所述硝酸的浓度≥98％。
CN 107914007 A
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一种粉末注射成型用软磁材料及其制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及金属注射成形用材料，
特别涉及一种粉末注射成型用软磁材料及其制
备工艺。
背景技术
[0002] 自19世纪以来随着电力及通讯技术的兴起，
以低碳钢为主的铁基软磁材料广泛应
用于电机、变压器、
电话线路等等电感线圈的磁芯中。进入20世纪后，
硅钢片的研制成功替
代了低碳钢，
因其自身成本较低，
同时矫顽力低等优异磁性能，
提高了变压器的效率和降低
能量损耗，
逐渐成为电力工业用软磁材料中的首选材料。如今，
随着科学技术的飞速发展，
汽车、
雷达、
电视广播、
集成电路、
计算机、
自动控制等领域对铁基软磁材料提出了更高的要
传统加工制造工艺在结构上已无法满足所有零件设计的要求，
且在原材料加工、利用率
和品质控制方面难以兼得，
因此而浪费了大量的制造和材料成本。
发明内容
[0003] 本发明的第一个目的是提供一种可满足目前先进科技行业对铁基软磁零件的高
精度、
高复杂结构、
高效率和规模化生产等要求的粉末注射成型用软磁材料。
[0004] 实现本发明第一个目的的技术方案是：
本发明中软磁材料各组分按重量比为合金
粉末82 .5％-87 .5％，
聚甲醛共聚物9 .2％-10 .6％，
乙烯/丙烯酸酯共聚物1 .0％-3 .0％，
1丁烯/丙烯共聚物1 .0％-2 .0％，
润滑剂0 .1％-0 .5％，
抗氧化剂0 .01％-0 .1％；
[0005] 所述合金粉末由Fe、
Si和C组成；合金粉末中各组分占的重量比为：Si ：2 .9％3 .1％，
C≤0 .01％，
其余为Fe。
[0006] 上述合金粉末中至少10％的合金粉末的粒径为2 .02μm，
至少50％的合金粉末的粒
径为4 .29μm，
至少90％的合金粉的粒径为8 .93μm。
[0007] 作为最优，
上述合金粉末中Si的重量比为3％，
C的重量比为0 .01％，
其余为Fe。
[0008] 上述润滑剂为硬脂酸锂(C18H35LiO2)。
[0009] 上述抗氧化剂为B225抗氧剂。
[0010] 本发明的第二个目的是提供一种如何制备上述软磁材料的制备工艺。
[0011] 实现本发明第二个目的的技术方案是：
本发明中粉末注射成型用软磁材料的制备
工艺，
包括以下步骤：
[0012] A、
将合金粉末，
聚甲醛共聚物，
乙烯/丙烯酸酯共聚物，
1-丁烯/丙烯共聚物，
剂和抗氧化剂按比例加入混炼机中，
并在190℃下混炼2-3小时，
其熔指为400-750g/10min，
最后形成喂料；
[0013] B、
通过造粒机将混炼好的喂料制备成固定颗粒。
[0014] 本发明的第三个目的是提供一种如何利用上述软磁材料制作产品的方法。
[0015] 实现本发明第三个目的的技术方案是：
本发明中粉末注射成型用软磁材料制作产
品的方法，
包括以下步骤：
CN 107914007 A
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[0016]
a、将合金粉末，
聚甲醛共聚物，
乙烯/丙烯酸酯共聚物，
1-丁烯/丙烯共聚物，
剂和抗氧化剂按比例加入混炼机中，
并在190℃下混炼2-3小时，
其熔指为400-750g/10min，
最后形成喂料；
[0017]
通过造粒机将混炼好的喂料制备成固定颗粒；
[0018] c、
将固定颗粒注入注射机的料筒中，
然后通过注射机注入模具中成形，
出模制得
钨镍硬质合金毛坯件；
[0019] d、
在110±10℃温度下，
采用硝酸催化脱脂，
脱脂率≥7 .8％；
[0020] e、
在氢气气氛，
1290±20℃温度下保持2-4小时烧结成型，
烧结密度≥7 .5g/cm3，
收缩比为1 .216±0 .003。
[0021] 上述步骤d中所述硝酸的浓度≥98％。
[0022] 本发明具有积极的效果：
(1)本发明满足了目前先进科技行业对铁基软磁零件的
高精度

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