一种电磁装置用的电磁块

摘要

本发明公开了一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，其中铁基非晶合金复合材料的合金成分为：FeaGabYcVdZrxCoyBz，其中a，b，c，d，x，y，z为原子百分比，80≤a≤84，5≤b≤7，c的值为0或2，0≤d≤3，0≤x≤2.01，9≤Co≤11，3≤z≤5。本发明的电磁装置用的电磁块具有优秀的电磁性能和耐腐蚀性能，能够有效解决现有电磁块电磁性能不足的问题，其具有低优异的耐腐蚀性能能够防止电磁块电磁性能的衰减，降低了电磁装置的能耗。

权利要求

1.一种电磁装置用的电磁块，其特征在于，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，其中铁基非晶合金复合材料的合金成分为：FeaGabYcVdZrxCoyBz，其中a，b，c，d，x，y，z为原子百分比，80≤a≤84，5≤b≤7，c的值为0或2，0≤d≤3，0≤x≤2.01，9≤Co≤11，3≤z≤

5，c和d的值不能同时为0。

2.如权利要求1所述的电磁装置用的电磁块，其特征在于，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe82Ga5Y2Co9B5。

3.如权利要求1所述的电磁装置用的电磁块，其特征在于，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe81Ga7V3Co10B3。

4.如权利要求1所述的电磁装置用的电磁块，其特征在于，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe84Ga5Y2V1Zr1.35Co10B4。

5.如权利要求1所述的电磁装置用的电磁块，其特征在于，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe80 Ga6Y2V2Zr0.89Co9B4。

6.如权利要求1所述的电磁装置用的电磁块，其特征在于，电磁块的表面还热压一层酚醛树脂浸渍纸。

7.如权利要求1-6之一所述的电磁装置用的电磁块，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在13-18℃/min，干燥时间为0.5-5h，得到干燥后的非晶合金粉末；

步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至2-5Pa，烧结时烧结压力为600-650MPa，烧结温度为1000-1050℃，烧结时间为20-60min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥0.5-1h，干燥温度为

100-200℃，得到润滑处理后的电磁块；

步骤6、在步骤5得到的电磁块上热压一层酚醛树脂浸渍纸即得。

说明书

一种电磁装置用的电磁块

技术领域

[0001] 本发明涉及矿山磁选机电磁装置零部件领域，特别涉及一种电磁装置用的电磁块。

背景技术

[0002] 在选矿用的电磁式的磁选机中，电磁装置是耗能最多的部分，在电磁装置中，电磁块的电磁性能影响着通电后电磁装置的产生的磁场强度，现有的电磁块的电磁性能均不够理想，在消耗较多的电能的情况下，其产生的磁场强度随着使用的时间延长而发生衰退，进而导致电磁装置性能下降。究其原因，主要是电磁块的金相结构和耐腐蚀性导致了电磁块电磁性能的衰败。

[0003] 铁基非晶及纳米晶合金具有优异的软磁、力学性能，低廉的价格，在功能材料和结构工程材料具有广泛的应用前景。但是其非晶形成能力仍然有限，饱和磁化强度低于传统的硅钢合金，退火晶化后，虽然提高了饱和磁化强度和磁导率，但是合金的两次晶化温度区间过窄，非晶相居里温度偏低，晶化后材料变脆等缺陷限制材料的高温应用。另外，铁基非晶合金缺少室温塑性，材料易发生脆性断裂。如何通过合理的成分设计提高铁基非晶合金非晶形成能力，增强非晶合金导磁和韧性，降低矫顽力和脆性，对开发高性能的铁基非晶及复合材料有现实意义。

发明内容

[0004] 本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用非晶合金材料制造而成的电磁装置用的电磁块，以解决现有技术存在的不足。

[0005] 本发明采用的技术方案如下：一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，其中铁基非晶合金复合材料的合金成分为：FeaGabYcVdZrxCoyBz，其中a，b，c，d，x，y，z为原子百分比，80≤a≤84，5≤b≤7，c的值为0或2，0≤d≤3，0≤x≤2.01，9≤Co≤11，3≤z≤5。

[0006] 进一步，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe82Ga5Y2Co9B5。

[0007] 进一步，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe81Ga7V3Co10B3。

[0008] 进一步，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe84Ga5Y2V1Zr1.35Co10B4。

[0009] 进一步，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe80 Ga6Y2V2Zr0.89Co9B4。

[0010] 进一步，非磁性滚筒的表面还热压一层酚醛树脂浸渍纸。

[0011] 进一步，其制备方法包括以下步骤：

[0012] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0013] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在13-18℃/min，干燥时间为0.5-5h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0014] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至2-5Pa，烧结时烧结压力为600-650MPa，烧结温度为1000-1050℃，烧结时间为20-60min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0015] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0016] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥0.5-1h，干燥温度为100-200℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0017] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0018] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

[0019] 1、铁基非晶合金具有优异的软磁和力学性能，能够大幅提高电磁块的电磁性能，在合金里面加入了Co，Co原子能与非晶基体中的Fe原子发生铁磁耦合，形成Fe-Co和Co-Co原子对，使原来非晶相中产生了一定的铁磁有序，提高了电磁块的居里温度，因此，本发明的电磁块具备优异的软磁性能；同时，为了能够满足选矿需要，将电磁块高压烧结后，得到的非晶合金的致密度达到95.3%，力学性能良好；

[0020] 2、为了防止电磁块电磁性能的衰减，通过浸渍少量铜元素，提高了电磁块表面的致密度和耐污性能，电磁块的表面形成了一层致密的具有纳米结构的氧化铜层，增强了电磁块的耐腐蚀性能，使电磁块的电磁性能不会因腐蚀而衰退；

[0021] 3、酚醛树脂浸渍纸的设置，能够进一步增强电磁块的耐腐蚀性能，其具有的优秀的耐磨性和密封性，使电磁块不易与外界发生直接接触，进而防止电磁块腐蚀。

具体实施方式

[0022] 下面结合实施例，对本发明作详细的说明。

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 实施例一

[0025] 一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe82Ga5Y2Co9B5，其制备方法包括以下步骤：

[0026] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0027] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在14℃/min，干燥时间为2h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0028] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至3Pa，烧结时烧结压力为610MPa，烧结温度为10000℃，烧结时间为30min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0029] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0030] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥0.5h，干燥温度为150℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0031] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0032] 实施例二

[0033] 一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe81Ga7V3Co10B3，其制备方法包括以下步骤：

[0034] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0035] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在18℃/min，干燥时间为0.5h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0036] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至2Pa，烧结时烧结压力为600MPa，烧结温度为1000℃，烧结时间为60min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0037] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0038] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥1h，干燥温度为100℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0039] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0040] 实施例三

[0041] 一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe84Ga5Y2V1Zr1.35Co10B4，其制备方法包括以下步骤：

[0042] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0043] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在15℃/min，干燥时间为1h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0044] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至5Pa，烧结时烧结压力为650MPa，烧结温度为1000℃，烧结时间为20min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0045] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0046] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥0.5h，干燥温度为200℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0047] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0048] 实施例四

[0049] 一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe82Ga5Y2V1Co11B5，其制备方法包括以下步骤：

[0050] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0051] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在18℃/min，干燥时间为0.5h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0052] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至2Pa，烧结时烧结压力为620MPa，烧结温度为1050℃，烧结时间为60min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0053] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0054] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥0.5h，干燥温度为100℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0055] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0056] 实施例五

[0057] 一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe84Ga5V1Zr2.01Co9B4，其制备方法包括以下步骤：

[0058] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0059] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在14℃/min，干燥时间为2h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0060] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至4Pa，烧结时烧结压力为650MPa，烧结温度为1000℃，烧结时间为60min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0061] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0062] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥0.5h，干燥温度为200℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0063] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0064] 实施例六

[0065] 一种电磁装置用的电磁块，所述电磁块由铁基非晶合金复合材料的组成，所述铁基非晶合金复合材料的组成为：Fe80 Ga6Y2V2Zr0.89Co9B4，其制备方法包括以下步骤：

[0066] 步骤1、原料准备，分别将所需原料的粉料球磨后按原子配量配成非晶合金粉末；

[0067] 步骤2、将得到的非晶合金粉末置于红外线干燥炉进行真空干燥处理，干燥温度为250℃，升温速率控制在13℃/min，干燥时间为5h，得到干燥后的非晶合金粉末；

[0068] 步骤3、将步骤2得到的非晶合金粉末置于干净的金属模具中，装配好模具，然后将模具置于放电等离子烧结设备中进行高压烧结，烧结前抽取烧结室内的真空至5Pa，烧结时烧结压力为650MPa，烧结温度为1050℃，烧结时间为20min，然后保温30min，最后快速冷却至室温，得到电磁块基体；

[0069] 步骤4、将步骤3得到的电磁块基体进行表面预处理，得到表面洁净的电磁块基体，然后将电磁块基体放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；

[0070] 步骤5、将步骤4得到的电磁块基体于红外线干燥炉中真空干燥1h，干燥温度为100℃，得到润滑处理后的电磁块；

[0071] 步骤6、在步骤5得到的电磁块上热液一层酚醛树脂浸渍纸即得。

[0072] 经测试，上述实施例制得的电磁块的饱和磁感应强度达到1.05T，致密度达到95.3%，具有优秀的电磁能够性能，将未热压酚醛树脂浸渍纸的电磁块在50℃，15wt%的热硫酸浸泡10天后，电磁块表面无明显异常，具有优秀的耐腐蚀性能。

[0073] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。