本發(fā)明涉及合金材料制造領(lǐng)域，具體而言，涉及一種合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：互感器、變壓器、和電感等裝置中需要磁芯，在濾波器中起著關(guān)鍵的作用。一般情況下使用合金材料制造。隨著技術(shù)的發(fā)展，對磁芯的磁性和磁通密度要求越來越高，現(xiàn)有的合金原材料磁性低、磁通密度不夠，不足以提供滿足相關(guān)參數(shù)性能的磁性需求，難以制造出高性能的相關(guān)產(chǎn)品。有鑒于此，特提出本發(fā)明。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的第一目的在于提供一種合金材料，以解決現(xiàn)有制備磁芯的合金材料磁性低、磁通密度不夠的問題，所述的合金材料，具有磁性和磁通密度高等優(yōu)點(diǎn)，在不增大體積的基礎(chǔ)上，能夠滿足制造需求，生產(chǎn)更高性能的元器件。本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的合金材料的制備方法，該方法在熔化的純鐵中，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，每次加入后攪拌直至熔清再加入下一種原料，經(jīng)過精煉后，得到該合金材料。具有方便、簡單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，適合大批量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：一種合金材料，以質(zhì)量百分比計，其含有硼1.0～3.0％，硅6.0～9.0％，銅0.5～2.0％，鈮4.0～7.0％和鐵79～88.5％。本申請所提供的合金材料，具有磁性和磁通密度高等優(yōu)點(diǎn)，在不增大體積的基礎(chǔ)上，能夠滿足制造需求，生產(chǎn)更高性能的元器件。優(yōu)選的，所述的合金材料，以質(zhì)量百分比計，其含有硼1.5～2.5％，硅6.5～8.5％，銅1.0～2.0％，鈮4.5～6.5％和鐵81～87％?？梢赃M(jìn)一步優(yōu)選合金材料中各個元素的組成。如上所述的合金材料的制備方法，包括以下步驟：將純鐵進(jìn)行熔煉，融化后依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼并攪拌直至熔清，精練后出鋼、冷卻、脫模，得到該合金材料。優(yōu)選的，所述的合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，每次加入后攪拌直至熔清再加入下一種原料；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，進(jìn)行精煉，精煉后扒渣出鋼，冷卻后脫模，即可得到該合金材料。本申請所提供的合金材料的制備方法，在熔化的純鐵中，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，每次加入后攪拌直至熔清再加入下一種原料，經(jīng)過精煉后，得到該合金材料。具有方便、簡單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，適合大批量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。優(yōu)選的，在步驟(1)中，所述純鐵的氧化皮采用噴砂的方法去除。噴砂法去除純鐵氧化皮，可以減少氧化物對合金材料質(zhì)量的影響。優(yōu)選的，在步驟(1)中，所述硅和硼在250℃以上真空烘烤3～4小時。硅鐵和硼鐵在250℃以上真空烘烤3～4小時?？梢杂行Ы档脱趸锏暮浚瑴p少其對合金材料質(zhì)量的影響。優(yōu)選的，在步驟(1)中，所述攪拌采用電磁攪拌的方法進(jìn)行操作，并且所述攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃。在攪拌的過程中，采用電磁攪拌，使各元素混合均勻。并且，在攪拌的過程中，爐溫始終低于1500℃，鋼溫始終低于1400℃。優(yōu)選的，在步驟(2)中，所述精煉的時間為4～6分鐘。精煉是鋼體爐外精煉的簡稱，爐外精煉技術(shù)具有以下功能：脫氫、脫氧、脫碳、脫硫、非金屬夾雜物的形態(tài)控制、成分調(diào)整(添加合金)、鋼液成分及溫度的微調(diào)及均勻化、脫氮、脫磷。優(yōu)選的，在步驟(2)中，所述出鋼的溫度為1340～1380℃。優(yōu)選的，在步驟(2)中，所述冷卻具體為冷卻至室溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：(1)本申請所提供的合金材料，具有磁性和磁通密度高等優(yōu)點(diǎn)，在不增大體積的基礎(chǔ)上，能夠滿足制造需求，生產(chǎn)更高性能的元器件。(2)本申請所提供的合金材料的制備方法依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，每次加入后攪拌直至熔清再加入下一種原料，經(jīng)過精煉后，得到該合金材料。具有方便、簡單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，適合大批量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。實(shí)施例1本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼1.0％，硅6.0％，銅0.5％，鈮4.0％和鐵88.5％。該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在250℃以上真空烘烤3小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉4分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1340℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)施例2本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼3.0％，硅9.0％，銅2.0％，鈮7.0％和鐵79％。該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在250℃以上真空烘烤4小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉6分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1380℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)施例3本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼1.5％，硅6.5％，銅1.0％，鈮4.5％和鐵86.5％該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在250℃以上真空烘烤3.5小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉4～6分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1350℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)施例4本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼2.5％，硅8.5％，銅2.0％，鈮6.5％和鐵80.5％該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在270℃真空烘烤3小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉5分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1360℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)施例5本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼2％，硅7.4％，銅1.3％，鈮5.7％和鐵83.6％該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在260℃真空烘烤4小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉5分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1370℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)施例6本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼3.0％，硅6.0％，銅0.5％，鈮6.5％和鐵84％該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在250℃真空烘烤3.5小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉5分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1340℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)施例7本實(shí)施例所提供的合金材料，按照百分比由以下原料組成：硼1.0％，硅8.0％，銅2.0％，鈮4.0％和鐵85％該合金材料的制備方法，具體包括以下步驟：(1)、采用噴砂的方法去掉純鐵的氧化皮，然后熔煉到至少70％純鐵熔化后，依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，其中硅和硼在280℃真空烘烤4小時，每次加入后采用攪拌直至熔清再加入下一種原料，電磁攪拌的過程中，爐溫低于1500℃，鋼溫低于1400℃；(2)、當(dāng)原料全部都加入并熔清后，精煉5分鐘，精煉后扒渣出鋼，出鋼的溫度為1380℃，冷卻至室溫后脫模，即可得到該合金材料。實(shí)驗(yàn)例1合金材料磁性測試實(shí)驗(yàn)采用高斯計對本申請實(shí)施例1-7所提供的合金材料進(jìn)行磁性測定，對比例為現(xiàn)有市購磁性合金材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。高斯計用于測量磁性材料的表面磁場強(qiáng)度，具體而言就是測量表面中心部位的場強(qiáng)。表1合金材料磁性測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果樣品磁性(GS)實(shí)施例17580實(shí)施例29730實(shí)施例38970實(shí)施例410640實(shí)施例512500實(shí)施例69520實(shí)施例78265對比例2500實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本申請所提供的合金材料具有磁性高的優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)現(xiàn)有磁芯對于合金材料的要求。實(shí)驗(yàn)例2合金材料磁通密度測試實(shí)驗(yàn)采用磁通計測試本申請實(shí)施例1-7所提供的合金材料，對比例為現(xiàn)有市購磁性和金材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2合金材料磁通密度測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果樣品磁通密度(GS)實(shí)施例17580實(shí)施例29730實(shí)施例38970實(shí)施例410640實(shí)施例512500實(shí)施例69520實(shí)施例78265對比例2500實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本申請所提供的合金材料具有磁通密度高的優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)現(xiàn)有磁芯對于合金材料的要求。綜上所述，本申請所提供的合金材料，具有磁性和磁通密度高等優(yōu)點(diǎn)，在不增大體積的基礎(chǔ)上，能夠滿足制造需求，生產(chǎn)更高性能的元器件。該合金材料的制備方法依次加入經(jīng)過烘烤的鈮、銅、硅和硼，每次加入后攪拌直至熔清再加入下一種原料，經(jīng)過精煉后，得到該合金材料。具有方便、簡單、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，適合大批量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍；因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些替換和修改。當(dāng)前第1頁1 2 3