一种磁合金环的退火平台及方法

本发明涉及退火装置，尤其涉及的是一种磁合金环的退火平台及方法。

背景技术：

1、非晶态软磁合金是指原子呈无长程序排布并具有优异软磁特性的合金。非晶态软磁合金按组成可分为铁基、钴基和铁镍基合金；按性能分为高磁导率和高饱和磁感型合金。非晶态软磁合金的特点是，具有高的磁导率、低的矫顽力、高的电阻率和低的铁芯损耗。此外它们还具有强的抗蚀性和好的力学性能。非晶态软磁合金主要采用熔体快淬工艺，最常用的是单辊快淬法。将熔融金属在一定压力下通过喷嘴喷射到高速旋转的辊轮上，急剧冷凝形成连续的条带，厚度一般为20～50μm。卷绕或叠片铁芯通常需经过低于晶化温度的退火。

2、非晶态软磁合金因其优异的软磁特性近年来在国内得到迅速发展。作为非晶态软磁合金磁芯生产的重要环节——退火工艺直接影响着磁芯的软磁特性。目前非晶态软磁合金的退火方式有常规退火和磁场退火两种，磁场退火又分横向磁场退火和纵向磁场退火。

3、加速器用磁环在退火时需要用到很大的横向磁场来保证磁环在mhz级以上的优异性能。现有技术中，磁合金环的尺寸越来越大，现有的退火平台对较大尺寸的磁合金环的退火后，较大尺寸的磁合金环的频段受到限制。

4、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种磁合金环的退火平台及方法，旨在解决现有技术中退火平台对较大尺寸的磁合金环的退火后，较大尺寸的磁合金环的频段受到限制的问题。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种磁合金环的退火平台，其中，包括：

4、支脚和支架；

5、铁芯框，设置于所述支脚；

6、上极头，设置于所述铁芯框内的顶部；

7、下极头，设置于所述铁芯框内的底部；

8、上线圈，围绕在所述上极头外，所述上线圈内形成上流水通道；

9、下线圈，围绕在所述下极头外，所述下线圈内形成下流水通道；

10、保温罩，连接于所述支架，且位于所述上线圈和所述下线圈之间；

11、炉体，设置于所述支架，且位于所述保温罩内，所述炉体内形成放置磁合金环的炉腔，所述炉体上设置通气孔；

12、其中，所述上极头的直径和所述下极头的直径均大于所述磁合金环的直径；

13、所述上线圈和所述下线圈通电后，在所述上极头与所述下极头之间形成横向磁场，并加热所述磁合金环以进行退火。

14、所述的磁合金环的退火平台，其中，所述磁合金环的退火平台还包括：

15、两个不锈钢工装板，两个所述不锈钢工装板相互连接并夹持住所述磁合金环；

16、其中，所述不锈钢工装板上设置有若干个散热孔，所述散热孔的直径为毫米级。

17、所述的磁合金环的退火平台，其中，所述磁合金环的退火平台还包括：

18、电机，设置于所述支架；

19、丝杆，所述丝杆的第一端与所述电机的输出轴连接；

20、其中，所述保温罩与所述支架滑动连接，且可滑动至所述铁芯框外；

21、所述丝杆的第二端与所述保温罩螺纹连接。

22、所述的磁合金环的退火平台，其中，所述铁芯框包括：

23、下铁芯，设置于所述支脚；

24、左铁芯和右铁芯，分别设置于所述下铁芯的两侧；

25、上铁芯，设置于所述左铁芯和所述右铁芯；

26、其中，所述上极头设置于所述上铁芯；

27、所述下极头设置于所述下铁芯；

28、所述下铁芯上所述下极头的位置设置有第一通孔；

29、所述上铁芯上所述上极头的位置设置有第二通孔。

30、所述的磁合金环的退火平台，其中，所述上线圈有多个，多个所述上线圈依次重叠设置；所述下线圈有多个，多个所述下线圈依次重叠设置；

31、每个上线圈或者每个下线圈包括：

32、依次连接的进水部、第一层平面螺旋部、第二平面螺旋部以及出水部；

33、其中，所述第二平面螺旋部位于所述第一层平面螺旋部上；

34、所述第一层平面螺旋部自外向内的螺旋方向和所述第二平面螺旋部自外向内的螺旋方向相反。

35、所述的磁合金环的退火平台，其中，所述磁合金环的退火平台还包括：

36、入水管，与各所述进水部连通；

37、出水管，与各所述出水部连通；

38、第一导电板，与所述下线圈的各进水部电连接；

39、连接板，所述连接板的第一端与所述下线圈的各出水部电连接，所述连接板的第二端与所述上线圈的各进水部电连接；

40、第二导电板，与所述上线圈的各出水部电连接。

41、所述的磁合金环的退火平台，其中，所述炉体上设置有多个热电偶。

42、一种磁合金环的退火方法，应用于如上任意一项所述的磁合金环的退火平台，其中，所述退火方法包括步骤：

43、将磁合金环放置于炉腔内，并抽去所述炉腔内的空气；

44、对上线圈和下线圈通电，在上极头与下极头之间形成横向磁场，并加热所述磁合金环以进行退火；

45、退火完成后，对所述上线圈和所述下线圈断电。

46、所述的磁合金环的退火方法，其中，所述磁合金环的退火平台还包括：

47、两个不锈钢工装板，两个所述不锈钢工装板相互连接并夹持住所述磁合金环；

48、其中，所述不锈钢工装板上设置有若干个散热孔，所述散热孔的直径为毫米级；

49、所述将磁合金环放置于炉腔内，包括：

50、将两个不锈钢工装板夹持住磁合金环；

51、将所述磁合金环和两个所述不锈钢工装板一起放置于炉腔内。

52、所述的磁合金环的退火方法，其中，所述磁合金环的退火平台还包括：

53、支架；

54、电机，设置于所述支架；

55、丝杆，所述丝杆的第一端与所述电机的输出轴连接；

56、其中，所述保温罩与所述支架滑动连接，且可滑动至铁芯框外；

57、所述丝杆的第二端与所述保温罩转动连接；

58、退火完成后，所述退火方法还包括：

59、启动所述电机将所述保温罩移动至所述铁芯框外。

60、有益效果：通过上线圈、下线圈、上极头以及下极头，形成较大横向磁场，并对磁合金环加热，实现退火。通过控制超大横向磁场等关键工艺参数，可对较大尺寸的磁合金环的纳米晶的磁畴进行横向最彻底的排布，以取得高频性能，使得纳米晶突破使用频段的限制，在1mhz以上仍旧能够有由于其他同类产品的性能表现。可以说为纳米晶软磁磁芯制备技术实现了质的突破。

技术特征：

1.一种磁合金环的退火平台，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述磁合金环的退火平台还包括：

3.根据权利要求1所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述磁合金环的退火平台还包括：

4.根据权利要求1所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述铁芯框包括：

5.根据权利要求4所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述上线圈有多个，多个所述上线圈依次重叠设置；所述下线圈有多个，多个所述下线圈依次重叠设置；

6.根据权利要求5所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述磁合金环的退火平台还包括：

7.根据权利要求1所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述炉体上设置有多个热电偶。

8.一种磁合金环的退火方法，应用于如权利要求1-7任意一项所述的磁合金环的退火平台，其特征在于，所述退火方法包括步骤：

9.根据权利要求8所述的磁合金环的退火方法，其特征在于，所述磁合金环的退火平台还包括：

10.根据权利要求8所述的磁合金环的退火方法，其特征在于，所述磁合金环的退火平台还包括：

技术总结
本发明公开了一种磁合金环的退火平台及方法，磁合金环的退火平台包括：支脚、支架、铁芯框、上极头、下极头、上线圈、下线圈、保温罩、炉体；炉体内形成放置磁合金环的炉腔，炉体上设置通气孔；上极头的直径和下极头的直径均大于磁合金环的直径；上线圈和下线圈通电后，在上极头与下极头之间形成横向磁场，并加热磁合金环以进行退火。通过上线圈、下线圈、上极头以及下极头，形成较大横向磁场，并对磁合金环加热，实现退火。可对较大尺寸的磁合金环的纳米晶的磁畴进行横向最彻底的排布，以取得高频性能，使得纳米晶突破使用频段的限制，在1Mhz以上仍旧能够有由于其他同类产品的性能表现。

技术研发人员：李晓,吴彬,王生,姜隽,罗雪辉,王冰,陈胜义,聂小军
受保护的技术使用者：中国科学院高能物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11