本发明涉及一种非晶合金复合材料制备工艺技术领域，特别是一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺。
背景技术
非晶合金材料在微观上具有原子排列远程无序的结构特征，因此能够表现出较好的磁性能，适用于制造电流互感器、电压互感器以及变压器的磁芯，且相较于常规的硅钢片磁芯，非晶合金磁芯在高饱和磁感应强度、磁导率、激磁电流和铁损等各方面体现出更好的性能。
不过非晶合金材料根据其组分的不同，有的具有较高的矫顽力，而有的则具有较低的矫顽力，对于变压器而言需要选择矫顽力较小的材料，从而确保在电流切断后磁芯的磁性可以消失，常规的铁硅硼系非晶合金磁性材料，其矫顽力相较于硅钢片仍旧存在一定差距。为此，有必要提供一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，使制备获得的非晶合金复合磁芯既具有非晶合金材料的高饱和磁感应强度，又具有硅钢片较低的矫顽力特性。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，使制备获得的非晶合金复合磁芯既具有非晶合金材料的高饱和磁感应强度，又具有硅钢片较低的矫顽力特性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金粉末制备原料按照元素质量百分比的配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1300～1500℃，使磁性材料制备原料充分熔融混合，然后再继续熔炼5～10分钟，冷却制得非晶合金母锭；
步骤二、将步骤一制得的非晶合金金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热非晶合金母锭至1300～1350℃；
步骤三、待非晶合金母锭完全熔融后，将熔融的合金液浇注在快淬单辊上，同时使快淬单辊上冷却射出的非晶合金带材通过叶片式粉碎机，将非晶合金带材打碎成为非晶合金碎片；
步骤四、将硅钢粉末制备原料按照元素质量百分比的配比称量后投入到真空煅烧炉中进行煅烧，煅烧的温度为1250～1300℃，煅烧时间为30分钟然后置于空气中自然冷却，再进行退火冷轧，退火温度为550～650℃，退火冷去速率为5～10℃/min，制得硅钢碎片；
步骤五、按照质量比3︰2的配比称量步骤三制备的非晶合金碎片和步骤四制备的硅钢碎片，然后将非晶合金碎片和硅钢碎片置于振动球磨机中碾磨12小时～24小时，直至非晶合金碎片和硅钢碎片的粉末粒径小于50微米。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤一中，所述非晶合金粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素8%～12%、硼元素5%～8%、锰元素1.0%～1.8%、钴元素0.5%～1.3%、钒元素1.2%～2.2%、碳元素2.5%～4.0%、余量的铁元素；
在步骤四中，所述硅钢粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素5%～8%、余量的铁元素；
在步骤五中，步骤三制备的非晶合金碎片和步骤四制备的硅钢碎片的混合质量比为3︰（1～5）。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤一中，所述非晶合金粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素9%、硼元素7%、锰元素1.4%、钴元素0.8%、钒元素1.7%、碳元素3.3%、余量的铁元素；
在步骤四中，所述硅钢粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素6.5%、余量的铁元素；
在步骤五中，步骤三制备的非晶合金碎片和步骤四制备的硅钢碎片的混合质量比为3︰2。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，通过制备获得非晶合金碎片和硅钢碎片，并将非晶合金碎片和硅钢碎片粉碎混合制得混合粉末，使制备获得的非晶合金复合磁芯既具有非晶合金材料的高饱和磁感应强度，又具有硅钢片较低的矫顽力特性；制备获得的非晶合金复合磁芯的饱和磁密为2.0t～2.9t，矫顽力1.8a/m～3.5a/m，1.35t/50hz时的激磁功率为0.30va/kg～1.15va/kg。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
具体实施例1
本实施例所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金粉末制备原料按照元素质量百分比的配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至1300～1500℃，使磁性材料制备原料充分熔融混合，然后再继续熔炼5～10分钟，冷却制得非晶合金母锭；
所述非晶合金粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素9%、硼元素7%、锰元素1.4%、钴元素0.8%、钒元素1.7%、碳元素3.3%、余量的铁元素。
步骤二、将步骤一制得的非晶合金金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热非晶合金母锭至1300～1350℃。
步骤三、待非晶合金母锭完全熔融后，将熔融的合金液浇注在快淬单辊上，同时使快淬单辊上冷却射出的非晶合金带材通过叶片式粉碎机，将非晶合金带材打碎成为非晶合金碎片。
步骤四、将硅钢粉末制备原料按照元素质量百分比的配比称量后投入到真空煅烧炉中进行煅烧，煅烧的温度为1250～1300℃，煅烧时间为30分钟然后置于空气中自然冷却，再进行退火冷轧，退火温度为550～650℃，退火冷去速率为5～10℃/min，制得硅钢碎片；
所述硅钢粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素6.5%、余量的铁元素。
步骤五、按照质量比3︰2的配比称量步骤三制备的非晶合金碎片和步骤四制备的硅钢碎片，然后将非晶合金碎片和硅钢碎片置于振动球磨机中碾磨12小时～24小时，直至非晶合金碎片和硅钢碎片的粉末粒径小于50微米。
本实施例所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺制备获得的磁粉，加工成磁芯后，其饱和磁密为2.5t～2.7t，矫顽力1.8a/m～2.2a/m，1.35t/50hz时的激磁功率为0.30va/kg～0.50va/kg。
具体实施例2
本实施例所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，其具体步骤与具体实施例1相同，不同之处在于：
在步骤一中，所述非晶合金粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素8%、硼元素8%、锰元素1.8%、钴元素0.5%、钒元素1.2%、碳元素4.0%、余量的铁元素。
在步骤四中，所述硅钢粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素5%、余量的铁元素。
本实施例所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺制备获得的磁粉，加工成磁芯后，其饱和磁密为2.0t～2.2t，矫顽力2.1a/m～2.4a/m，1.35t/50hz时的激磁功率为0.60va/kg～0.95va/kg。
具体实施例3
本实施例所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺，其具体步骤与具体实施例1相同，不同之处在于：
在步骤一中，所述非晶合金粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素12%、硼元素5%、锰元素1.0%、钴元素1.3%、钒元素2.2%、碳元素2.5%、余量的铁元素。
在步骤四中，所述硅钢粉末包括以下质量百分比的元素：硅元素8%、余量的铁元素。
本实施例所提供的一种铁基非晶合金复合磁粉制备工艺制备获得的磁粉，加工成磁芯后，其饱和磁密为2.6t～2.9t，矫顽力3.1a/m～3.5a/m，1.35t/50hz时的激磁功率为0.85va/kg～1.15va/kg。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。