微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,燒結方法如下:首先采用微波加熱方式將溫度從室溫升至180℃—210℃,然后恒溫,再采用微波加熱方式將溫度升至380℃—410℃,然后再恒溫,接著利用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至780℃—810℃,再采用傳統(tǒng)硅鉬棒加熱方式將溫度再升至1180℃—1210℃,接著再利用微波加熱方式將溫度提升至1330℃—1380℃,然后恒溫,接著冷卻降溫至150℃以下時出爐,本發(fā)明優(yōu)點是:不僅大大縮短了加熱時間,而且還達到了節(jié)能降耗的目的,最終有效保證了產(chǎn)品的高合格率,十分適用于對錳鋅鐵氧體磁性材料的燒結。
【專利說明】微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及燒結方法的【技術領域】,更具體地說是涉及燒結錳鋅鐵氧體磁性材料方法的【技術領域】。 【背景技術】
[0002]目前,生產(chǎn)錳鋅鐵氧體磁性材料的工藝主要包括配料、壓制成型、燒結和外形尺寸加工,其中燒結過程是整個工藝過程的重要部分,現(xiàn)在一般采用的燒結方法主要有兩種:一種是利用鋼包爐采用傳統(tǒng)的硅碳棒或硅鑰棒間歇加熱的方式進行燒結,另一種是利用隧道推板窯也是采用傳統(tǒng)的硅碳棒或硅鑰棒連續(xù)加熱的方式進行燒結。上述兩種燒結方法存在的共同缺點在于:一是均完全米用傳統(tǒng)娃碳棒或娃鑰棒的加熱方式,該種加熱方式的傳熱方向是由外向內傳熱,與被加熱物質無關,不能很好的利用在對錳鋅鐵氧體這一特殊磁性材料進行加熱,另外,該種加熱方式能量傳遞時先對被加熱物質的表面進行加熱,不僅加熱不夠均勻,而且導致大量的能量損失在加熱環(huán)境中,即對物質的熱處理完全依靠熱效應;二是現(xiàn)有的加熱方式其加熱時的溫度控制曲線十分不合理,使得物質在前期加熱過程中不能很好地實現(xiàn)排水排膠,導致產(chǎn)品開裂和扭曲現(xiàn)象嚴重,物質在中期加熱和后期冷卻處理過程中不能很好地實現(xiàn)結晶和成型,也會導致產(chǎn)品最終的合格率難以保證和提高,另外,現(xiàn)有的加熱方式其加熱時間較長,使得能耗較高,生產(chǎn)成本居高不下。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述之不足而提供一種加熱時間短,所需能耗低,不會產(chǎn)生開裂和扭曲現(xiàn)象,從而大大提高產(chǎn)品合格率的微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法。
[0004]本發(fā)明為了解決上述技術問題而采用的技術解決方案如下:
微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,燒結方法如下:首先利用0.4—0.6小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至180°C — 210°C,然后恒溫1.8 — 2.1小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.4-0.6小時采用微波加熱方式將溫度升至380°C — 410°C,然后再恒溫1.8 — 2.1小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用3.8-4.2小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至780°C—810°C,此過程爐內的氧含量控制在1800PPM —2200PPM,再利用1.8—2.1小時采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1180°C — 1210°C,此過程爐內的氧含量控制在80PPM—120PPM ;接著再利用1.8—2.1小時采用微波加熱方式將溫度提升至1330°C—1380°C,此升溫過程爐內的氧含量控制在80PPM — 120PPM,然后恒溫3.8—4.2小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在40PPM — 60PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用1.8—2.1小時進行冷卻降溫至780°C—810°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在80PPM — 120PPM,再利用1.8 — 2.1小時進行冷卻降溫至150°C以下時出爐。
[0005]最佳燒結方法如下:首先利用0.5小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至200°C,然后恒溫2小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.5小時采用微波加熱方式將溫度升至400°C,然后再恒溫2小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用4小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至800°C,此過程爐內的氧含量控制在2000PPM,再利用2小時采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1200°C,此過程爐內的氧含量控制在100PPM ;接著再利用2小時采用微波加熱方式將溫度提升至1350°C,此升溫過程爐內的氧含量控制在100PPM,然后恒溫4小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在50PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用2小時進行冷卻降溫至800°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在100PPM,再利用2小時進行冷卻降溫至150°C以下時出爐。
[0006]本發(fā)明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是:
1、本燒結方法采用微波加熱和傳統(tǒng)硅碳棒/硅鑰棒加熱相混合的加熱方式,不僅大大縮短了加熱時間,而且還達到了節(jié)能降耗的目的;
2、加熱過程中,采用了 申請人:經(jīng)過長期研究和實驗總結出來的加熱控制曲線,很好地達到了加熱前期的排水排膠效果,加熱中期的結晶效果和后期冷卻的成型效果,最終有效保證了廣品的聞合格率;
3、本方法采用了目前十分先進的微波加熱方式,大大縮短了加熱前期的排水排膠時間,節(jié)能降耗;
4、采用微波加熱方式,利用坯料中水份、錳、鋅、鐵元素吸微波而自身發(fā)熱的原理,其傳熱是內外同時整體發(fā)熱,能量集中在被加熱物質上,發(fā)熱均勻,坯料內的水份能均勻排出,使坯料不會扭曲變形,坯料內的膠份也能均勻排出,使坯料不會產(chǎn)生開裂現(xiàn)象,有效地保證了產(chǎn)品的合格率,十分適用于對錳鋅鐵氧體磁性材料的燒結;
5、本燒結方法可以適用于同時燒結不同大小和外形的坯體材料;
6、在燒結的高溫恒溫過程中,通過運用微波加熱方法,微波輻射會促進坯料致密化,促進晶粒生長,加快反應,因為在燒結過程中,微波不僅僅是作為一種加熱能源,微波燒結本身也是一種活化燒結過程,微波促進了原子的擴散,在微波加熱條件下擴散系數(shù)高于常規(guī)加熱時的擴散系數(shù),由于高頻電場能促進晶粒表層帶空電位的遷移,從而使晶粒產(chǎn)生類似于擴散蠕動的塑性變形,從而促進了燒結的進行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的燒結溫度控制曲線圖。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:
由圖1所示,微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,其燒結方法如下:首先利用0.4小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至180°C,然后恒溫1.8小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.4小時采用微波加熱方式將溫度升至3800C,然后再恒溫1.8小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用3.8小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至780V,此過程爐內的氧含量控制在1800PPM,再利用1.8小時·采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1180°C,此過程爐內的氧含量控制在80PPM ;接著再利用1.8小時采用微波加熱方式將溫度提升至1330°C,此升溫過程爐內的氧含量控制在80PPM,然后恒溫3.8小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在40PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用1.8小時進行冷卻降溫至780°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在80PPM,再利用1.8小時進行冷卻降溫至150°C以下時出爐。
[0009]實施例2:
由圖1所示,微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,其燒結方法如下:首先利用0.6小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至210°C,然后恒溫2.1小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.6小時采用微波加熱方式將溫度升至410°C,然后再恒溫2.1小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用4.2小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至810°C,此過程爐內的氧含量控制在2200PPM,再利用2.1小時采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1210°C,此過程爐內的氧含量控制在20PPM ;接著再利用2.1小時采用微波加熱方式將溫度提升至1380°C,此升溫過程爐內的氧含量控制在120PPM,然后恒溫4.2小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在60PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用2.1小時進行冷卻降溫至810°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在120PPM,再利用2.1小時進行冷卻降溫至150°C時出爐,此過程抽空氣爐內無壓。
[0010]實施例3:
由圖1所示,微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,其燒結方法如下:首先利用0.5小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至200°C,然后恒溫2小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.5小時采用微波加熱方式將溫度升至400°C,然后再恒溫2小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用4小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至800°C,此過程爐內的氧含量控制在2000PPM,再利用2小時采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1200°C,此過程爐內的氧含量控制在100PPM ;接著再利用2小時采用微波加熱方式將溫度提升至1350°C,此升溫過程爐內的氧含量控制在100PPM,然后恒溫4小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在50PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用2小時進行冷卻降溫至800°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在100PPM,再利用2小時進行冷卻降溫至150°C時出爐。
【權利要求】
1.微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,其特征在于燒結方法如下:首先利用0.4—0.6小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至180°C—210°C,然后恒溫1.8—2.1小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.4-0.6小時采用微波加熱方式將溫度升至380°C—410°C,然后再恒溫1.8-2.1小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用3.8-4.2小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至780°C—810°C,此過程爐內的氧含量控制在1800PPM — 2200PPM,再利用1.8 — 2.1小時采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1180°C — 1210°C,此過程爐內的氧含量控制在80PPM — 120PPM ;接著再利用1.8—2.1小時采用微波加熱方式將溫度提升至1330°C —13800C,此升溫過程爐內的氧含量控制在80PPM — 120PPM,然后恒溫3.8—4.2小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在40PPM — 60PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用1.8—2.1小時進行冷卻降溫至780°C—810°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在80PPM — 120PPM,再利用1.8—2.1小時進行冷卻降溫至145°C — 155°C時出爐,此過程抽空氣爐內無壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的微波電熱組合式燒結錳鋅鐵氧體磁性材料的方法,其特征在于最佳燒結方法如下:首先利用0.5小時采用微波加熱方式將溫度從室溫升至200°C,然后恒溫2小時,此過程爐內無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水過程;接著再利用0.5小時采用微波加熱方式將溫度升至400°C,然后再恒溫2小時,此過程爐內也無壓,抽空氣實現(xiàn)物質的排水和排膠過程;接著利用4小時采用傳統(tǒng)硅碳棒加熱方式將溫度升至800°C,此過程爐內的氧含量控制在2000PPM,再利用2小時采用傳統(tǒng)硅鑰棒加熱方式將溫度再升至1200°C,此過程爐內的氧含量控制在100PPM ;接著再利用2小時采用微波加熱方式將溫度提升至13500C,此升溫過程爐內的氧含量控制在100PPM,然后恒溫4小時,此恒溫過程爐內的氧含量控制在50PPM,實現(xiàn)物質的結晶過程;接著利用2小時進行冷卻降溫至800°C,此降溫過程爐內的氧含量控制在100PP M,再利用2小時進行冷卻降溫至150°C時出爐。
【文檔編號】C04B35/622GK103570356SQ201210280189
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月8日 優(yōu)先權日:2012年8月8日
【發(fā)明者】何東福 申請人:鐘祥市金時利磁業(yè)有限公司