磁性材料(磁粉芯)粉末伺服成型机应用

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  磁性材料：锰锌铁氧体、镍锌铁氧体、钕铁硼、铝铁硼、铁硅、铁硅铝、合金粉、铁粉等。

  金属粉末、钢粉、铜粉、铁粉、铝粉、石粉、铁屑，电子陶瓷，稀土粉末，碳化硅，铁氧体磁性材料和石墨等制品都能够最终靠粉末成型液压机来压制成型。

  粉末：石墨粉、石墨烯、陶瓷粉、镁锌、镍锌、锰锌、铁粉锌、铁硅、铁硅铝、钕铁硼、氧化铝（陶瓷）、铁氧体粉末等。

  伺服粉末成型机大范围的应用于硬质合金、电子陶瓷、电感磁芯、T-Core电感、磁性材料、铁硅铝、玻璃、合金等粉末材料成型，非常适合于超小、异形件、复杂、多台阶等精密制品粉末成型。主要使用在于新能源器件，电车、光伏、5G基站，储能，电感，变压器等领域。

  磁性材料主要可大致分为永磁和软磁两类。永磁材料又称硬磁材料，这类材料能长期保留其剩磁，具有较高的矫顽力，能经受不太强的磁场干扰。软磁材料与之对应，矫顽力低，磁导率高，既容易受外加磁场磁化，又易退磁。其基本功能是导磁、电磁能量的转换与传输，被大范围的应用于电能转换设备中，是电子电力时代的重要材料。软磁材料主要可分为金属软磁、铁氧体软磁、非晶及纳米晶三类。金属软磁应用广泛，全世界年产百万吨以上，可继续细分为纯铁、硅钢、坡莫合金、金属软磁粉芯等类别，其中金属软磁粉芯性能最为优异，在光伏、储能、新能源汽车等板块广泛应用。

  金属软磁粉芯是由绝缘介质包覆的磁粉压制而成的软磁材料，是当今软磁材料领域综合性能最佳的软磁材料。软磁粉芯的磁性能，结合了金属软磁材料和软磁铁氧体的优势，由于其粉末采用的是铁磁性颗粒，饱和磁感应强度高，同时 因为有绝缘层的存在，其电阻率也较高。成型工艺方面，其相较非晶软磁成熟，可塑性强。软磁粉芯可以同时满足高频（KHz~MHz）使用和体积小型化的需求，并能加工成环形、E 型、U 型等，以满足多种的应用场合。

  金属软磁粉芯可分为铁粉芯、羰基铁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁镍钼磁粉芯。

  在合金金属软磁粉芯材料中，金属铁镍类粉芯材料性能优异，但由于价格昂贵难以大规模地被采用。铁基非晶类粉芯材料，虽拥有非常良好的磁芯损耗与饱和特性，但在技术上任旧存在可靠性、磁芯成型的压制性等结构性问题短时间难以完全解决，大批量生产与使用仍然难以实现，在中高频工作条件下，铁硅类金属磁粉芯软磁材料是能够很好的满足要求的理想材料之一。

  铁粉芯：以纯铁粉为原料，经表面绝缘包覆后采用有机粘合剂混合压制而成。被大范围的应用于储能电感器、调光抗流器、EMI噪音滤波器、DC输出/输入滤波器等。

  羰基铁粉芯：由超细纯铁粉制成，具备优秀能力的偏磁特性合良好的高频适应性。其直流偏置特性远优于其他磁粉芯，是制造高频开关电路输出扼流圈、谐振电感及高频调谐磁芯芯体较为理想的材料。

  铁硅铝磁粉芯：由 85%Fe、9%Si、6%Al 的合金粉末产出的一种软磁复合材料，适用于功率因数校正电路（PFC 电感器）、脉冲回扫变压器合储能滤波电感器。

  铁硅磁粉芯：开发相对较晚，由 94%Fe 和 6%Si 的合金粉末制成，适用于大电流下的抗流器、高储能的功率电感器、PFC电感器等，在太阳能、风能、混合动力汽车等新能源领域中被广泛使用。

  高磁通磁粉芯：磁通密度最高的磁粉芯，具备优秀能力的直流偏置特性、低损耗和高储能特性。高磁通磁粉芯非常适用于 大功率、大直流偏置场合的应用，如调光电感器，回扫变压器、在线噪音滤波器、脉冲变压器和功率回数校正电感器 等。

  铁镍钼磁粉芯：由 17％Fe、81％Ni 和 2％Mo 的合金粉末制成的一种粉芯材料，也称钼坡莫合金磁粉芯，具有高磁 导率、高电阻率、低磁滞和低涡流损耗的特性。在磁粉芯领域中，铁镍钼磁粉芯的损耗是最低的，同时也具有最佳的 温度稳定性。适合用于回扫变压器、高 Q 滤波器、升压降压电感器、功率因校正电感器（PFC 电感器）、滤波器等。

  金属软磁粉芯制备工艺难度大，最重要的包含制粉、绝缘包覆、压制、热处理四个环节。

  制粉是磁粉芯生产的首要环节，配方与粒径的差异对产品最终的磁导率、偏置和损耗等特性起到决定性作用，主流工 艺可分为气雾化法、水雾化法、破碎法三种，制得的粉末平均粒径可达25-30μm。

  压制成型是将包覆好后的合金粉末根据自身的需求压制成各种形状。一般而言，成型压力越大，磁芯压得越密实，其密度越 大，有效磁导率也越大。为了达到高磁导率，需要更大的成型压力。但成型压力过大，会破坏合金粉末表面的包覆层， 降低颗粒间的绝缘性，增大磁芯的损耗，故存在着相当的工艺难度。

  热处理是磁粉芯制备工艺的关键步骤之一。为了减小磁滞损耗，在粉末压制后，通常要进行高温左右热处理，但若 热处理温度过高会破坏颗粒间绝缘包覆层，减小颗粒间的电阻率，因此导致涡流损耗的增大。热处理可以有效改变磁 芯的微观结构,使磁芯的性能得到优化。因此，对于热处理工艺，需要控制合适的热处理温度。