聽閾佹哀浣撶儳緇撳伐鑹.doc

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1、MNZN鐵氧體磁芯燒結(jié)工藝概述MNZN鐵氧體燒結(jié)工藝概述?????前言???軟磁鐵氧體經(jīng)過40多年的發(fā)展，其工藝已日趨成熟、穩(wěn)定，各企業(yè)問的差異在日漸縮小，例如配方和燒結(jié)工藝，也無多少技術(shù)秘密可言，但大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)高質(zhì)量軟磁鐵氧體就比較棘手。這是因為軟磁鐵氧體材料牌號繁多，磁芯形狀、尺寸各不相同，用戶對品質(zhì)的要求越來越高，對交貨期要求大大縮短，而磁芯制造商為控制成本，降低經(jīng)營風(fēng)險又必須大量減少庫存(這將在一定程度上縮短了生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備周期)，這都給批量生產(chǎn)帶來許多困難。批量生產(chǎn)中的癥結(jié)出現(xiàn)在備料、成型、燒結(jié)、磨加工和分包等各個環(huán)節(jié)，工藝技術(shù)及質(zhì)量控制也應(yīng)緊緊貫穿于這些環(huán)節(jié)中。?l??

2、?軟磁鐵氧體生產(chǎn)的工藝流程及質(zhì)量控制基本思想???軟磁鐵氧體是由Fe、Zn、Mn或Ni的氧化物按一定比例混合，經(jīng)預(yù)燒、破碎、造粒、壓制成型、燒結(jié)和磨加工而成。軟磁鐵氧體分為MnZn鐵氧體和NiZn鐵氧體兩類，MnZn鐵氧體比NiZn鐵氧體的產(chǎn)量和用量都要大得多。本文僅對MnZn鐵氧體的批量生產(chǎn)工藝技術(shù)及質(zhì)量控制進行簡要描述。???在軟磁鐵氧體的批量生產(chǎn)過程中，做好技術(shù)質(zhì)量的控制工作十分重要。通過加強技術(shù)質(zhì)量控制，提高產(chǎn)品合格率，是降低生產(chǎn)成本的重要途徑之一。軟磁鐵氧體的批量生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量控制，簡單地說，就是要把以預(yù)防和控制為主的基本思想，貫穿于從原材料的選擇開始直到產(chǎn)品交付使用的整個牛

3、產(chǎn)經(jīng)營過程。???許多工藝技術(shù)人員認(rèn)為，達(dá)到優(yōu)異的磁性能是磁芯生產(chǎn)中技術(shù)質(zhì)量控制的最重要目標(biāo)，其實這是一種較片面的認(rèn)識。根據(jù)基礎(chǔ)物理效應(yīng)，一種軟磁材料不可能同時兼有各種有利的磁特性，在某些磁特性之間總是相互折衷的，如不能同時獲得最高磁導(dǎo)率和最低功率損耗。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)用戶的不同需求，有選擇性地保證某些磁特性，比如在高電感元件應(yīng)用中，應(yīng)重點保證磁芯有高的電感因數(shù)AL；在電源變壓器應(yīng)用中，對功率損耗Pc的要求更高一些；在回掃變壓器應(yīng)用中，需要磁芯有高的直流疊加特性。因此，在批量生產(chǎn)中，軟磁鐵氧體具有優(yōu)異的磁特性并非是唯一重要的目標(biāo)，在很大程度上要取決于其應(yīng)用場合，其它諸如機械特性、

4、外觀質(zhì)量、成本或交貨期等也很重要，在某些場合下甚至更為重要些。而堅持預(yù)防和控制為主的基本思想，單從材料特性這一控制環(huán)節(jié)來說，就是要根據(jù)不同用戶、不同磁芯使用要求上的差異，選擇不同配方或不同燒結(jié)工藝的材料，固化工藝，規(guī)范管理，實現(xiàn)“管理流程化、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”，把復(fù)雜的問題簡單化，把簡單的問題重復(fù)做好，這樣方能避免出現(xiàn)差錯和正確處理好產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及產(chǎn)品成本之間的矛盾統(tǒng)一關(guān)系。?2軟磁鐵氧體批量生產(chǎn)的工藝技術(shù)及質(zhì)量控制???軟磁鐵氧體的各制造工序?qū)Υ判镜奶匦?、外觀質(zhì)量、成本、交貨期等的影響有所不同。表1直觀地概括了這種相關(guān)性。當(dāng)然，表1中的評價也較為主觀，可能因企業(yè)工藝設(shè)備狀況和工序匹

5、配情況不同而異，但它指出了整個軟磁鐵氧體生產(chǎn)和經(jīng)營中的關(guān)鍵問題。技術(shù)質(zhì)量控制是為生產(chǎn)和經(jīng)營服務(wù)的，因此，必然要結(jié)合這些實際問題開展工作。???2．1原材料選擇及配方???提高軟磁鐵氧體特性的關(guān)鍵之一在配方(包括二次球磨中加雜)，因此應(yīng)重點選擇好主配方料，要求主配方料的純度要高、含有害雜質(zhì)如氯根、酸根等較少、化學(xué)活性和流動性要好、粒度分布適當(dāng)、3種主配方料的比表面積匹配較好。就功率鐵氧體來說，目前國內(nèi)外制造商的配方大約為：Fe203(53～54)mol~A)、MnO(35～40)m01％、ZnO(8～12)m01％之間。如PC44，有廠家取配方為：Fe20353．3m01％、Mn036

6、．5m01％，、Zn010．2mol％。為促進固相反應(yīng)、助熔、防止晶粒長大、改善材料性能及增加機械強度等，通常在配方中要加入一些有益的雜質(zhì)，如A1203、HfO3、NbO205、TiO2、V2O5、Cr2O3、CaO、ZrO、Pb3O4及CoO等，但要控制好添加量，過多反而有害。???在本工序，應(yīng)重點預(yù)防和控制原材料的純度并確保配方稱量的準(zhǔn)確性。2．2備料???以典型的氧化物法備料(濕式混料)工藝為例，該工序包括一次砂(或球)磨、一次噴霧干燥、預(yù)燒、二次球(或砂)磨、二次噴霧干燥等過程。一次砂(或球)磨的主要目的是保證主配方料混合均勻，從生產(chǎn)效率的角度，一般選擇砂磨方式，時間僅需約l

7、h即可(球磨則需要6h左右)，料：球：水=1：2～2.5：O．6～O．7，并采用等徑鋼球。一次噴霧干燥的目的是將混合均勻的原料烘干、造粒，使其具有一定的密度，這有利于固相反應(yīng)的進行和提高預(yù)燒效率，減少預(yù)燒中料在窯體內(nèi)的粘壁現(xiàn)象。預(yù)燒時要根據(jù)所用的窯體(回轉(zhuǎn)窯效果更好)和原料，確定合適的預(yù)燒溫度和保溫時間，這對成型生坯的收縮率、顆粒料(二次料)的流動性、松裝密度和二次燒結(jié)溫度曲線的選擇都有很大影響。一般軟磁鐵氧體的預(yù)燒溫度在1000℃左右，用回轉(zhuǎn)窯預(yù)燒的效果