锰锌铁氧体生产工艺培训

1、锰锌铁氧体生产工艺培训目录一、器件对磁心要求一、器件对磁心要求二、工艺流程概述二、工艺流程概述三、制粉工艺三、制粉工艺四、成型工艺四、成型工艺五、烧成工艺五、烧成工艺六、研磨清洗工艺六、研磨清洗工艺七、几个产品的质量问题七、几个产品的质量问题八、机加工制样八、机加工制样一、器件对磁心的要求1、磁心在器件中的作用、磁心在器件中的作用 磁心顾名思义：导磁的芯子磁心顾名思义：导磁的芯子根据利用磁性材料的特征可分为根据利用磁性材料的特征可分为 a、利用高频导磁性：用与各电感器变压器利用高频导磁性：用与各电感器变压器 b、利用居里温度特征：温敏控制元件利用居里温度特征：温敏控制元件 c、利用损耗特性：抗

2、利用损耗特性：抗EMI滤波器滤波器 磁心作用：磁心作用： a、为器件提供磁路：所有形状磁心为器件提供磁路：所有形状磁心 b、为线圈提供支撑和空间：各类为线圈提供支撑和空间：各类E型、型、I型、型、U型磁心型磁心2、器件对磁心的要求形状要求形状要求 a、用于磁心上绕线时用于磁心上绕线时电感要求磁心形状案例低开路磁心工字型、条形中闭路开气隙E型、U型、EP型、RM型、PQ型高整体式磁心磁路闭合环型、ET、EP型拼合式两磁心拼合拼合面抛光E型、U型、EP型、RM型、PQ型B、用于单纯导磁时用于单纯导磁时 磁心形状一般为柱形或条形磁心形状一般为柱形或条形 如：电磁炉磁条如：电磁炉磁条 彩电彩电CRT管

3、磁条管磁条 自行车发电机磁条自行车发电机磁条C、用于吸收电磁波时用于吸收电磁波时 环状、套状、板状环状、套状、板状机械性能要求机械性能要求 因磁性在使用时需要绕线或拼装，磁心在交变磁因磁性在使用时需要绕线或拼装，磁心在交变磁场中工作时会磁致伸缩或发热，故磁心要有一定的场中工作时会磁致伸缩或发热，故磁心要有一定的机械强度机械强度电磁性能要求电磁性能要求 磁心在使用中主要利用其导磁损耗或温敏等电磁性能，以达磁心在使用中主要利用其导磁损耗或温敏等电磁性能，以达到增加电感、传输功率、吸收电磁波、传导磁场等功用，故磁心到增加电感、传输功率、吸收电磁波、传导磁场等功用，故磁心要具备相应的电磁性能。要具备相

4、应的电磁性能。 磁心的电磁性能影响因素：磁心的电磁性能影响因素： a、磁心材料的特性磁心材料的特性 b、磁心的形状、尺寸、气隙、接合面磁心的形状、尺寸、气隙、接合面 c、磁心的外观：如裂纹、掉角等磁心的外观：如裂纹、掉角等二、工艺流程概述1、工艺本质工艺本质 含含Fe、Mn Zn 工艺工艺 成份为成份为Mn、Zn、FeO的的 原料原料 有一定形状、尺寸电磁有一定形状、尺寸电磁 机械性能的磁心机械性能的磁心 2、从制造工艺方法来看采用陶瓷工艺从制造工艺方法来看采用陶瓷工艺 四个主要工序四个主要工序： 制粉制粉 成型成型 烧结烧结 磨加工磨加工 3、从采用原料看只有制粉不同，分为共沉淀法，氧化物法

5、和喷雾焙烧法从采用原料看只有制粉不同，分为共沉淀法，氧化物法和喷雾焙烧法 三、制造工艺1、方法概述、方法概述 盐类共沉淀法盐类共沉淀法 制制 粉粉 喷雾焙烧法喷雾焙烧法 工工 艺艺 全干法（部份偏转采用）全干法（部份偏转采用） 氧化物法氧化物法 半干法（锰锌铁氧体在用）半干法（锰锌铁氧体在用） 湿法（十厂在建的一条生产线）湿法（十厂在建的一条生产线）2、制粉工艺流程（半干法和湿法）制粉工艺流程（半干法和湿法） 干法和湿法是从原料混合和粉碎两道工序采用的是否加水的方法干法和湿法是从原料混合和粉碎两道工序采用的是否加水的方法而区分而区分原材料化验分析原材料化验分析配料配料干法振磨干法振磨湿法砂磨湿

6、法砂磨 预烧预烧 粉碎粉碎喷雾造粒或喷雾造粒或机械造粒机械造粒3、原材料分析化验原材料分析化验 锰锌铁氧体原材料有三种：锰锌铁氧体原材料有三种： 氧化铁氧化铁(Fe2O3) 钢铁厂酸洗液制钢铁厂酸洗液制 氧化锌（氧化锌（ZnO）由锌锭氧化而成由锌锭氧化而成 氧化锰（氧化锰（MnO）由锰锭氧化而成由锰锭氧化而成 原料要求：纯度原料要求：纯度 含杂量（尤其是含杂量（尤其是Si P K Na） 粒度粒度4、配料、配料 半干法与湿法的配料工艺相同半干法与湿法的配料工艺相同 按照最终铁氧体成份中按照最终铁氧体成份中Fe、Mn、Zn的比例计算的比例计算 Fe2O3、Mn3O4、ZnO的加入比例以保证产品的

7、加入比例以保证产品 的最终成份符合要求的最终成份符合要求 配料一般用电子称进行称量配料一般用电子称进行称量 配料不准会造成最终产品成份的偏离，致使磁性能达配料不准会造成最终产品成份的偏离，致使磁性能达 不到要求不到要求5、混合、混合 目的：将原料进行充分混合或磨细，目的：将原料进行充分混合或磨细， 以便进行固相反应，以使产品以便进行固相反应，以使产品 达到成份的均匀性。达到成份的均匀性。 设备：设备： 干法混合用强混机加振磨机方式干法混合用强混机加振磨机方式 湿法混合用搅拌罐加砂磨机方式湿法混合用搅拌罐加砂磨机方式 产品质量参数：产品质量参数： 混合料的均匀性混合料的均匀性 混合料的粒度混合料

8、的粒度 干湿法比较：干湿法比较： 干法：工艺简单、成本低、适合低档材料干法：工艺简单、成本低、适合低档材料 湿法：混合均匀但需将水份除掉、湿法：混合均匀但需将水份除掉、 成本高，适合制造高档材料成本高，适合制造高档材料 6、干燥、干燥 目的：将湿法混和料浆的水份除去以便对原料进行预目的：将湿法混和料浆的水份除去以便对原料进行预 烧，干法料无此工序烧，干法料无此工序 设备和工艺：常采用两种干燥方法设备和工艺：常采用两种干燥方法 a、压滤方法：将料浆的水份用压滤机压滤出来压滤方法：将料浆的水份用压滤机压滤出来 b、喷雾干燥法：将料浆的水份用喷雾干燥设备蒸发掉喷雾干燥法：将料浆的水份用喷雾干燥设备蒸

9、发掉 两种干燥方法比较：两种干燥方法比较： a、压滤方法：成本低、但产品不易均匀化压滤方法：成本低、但产品不易均匀化 b、喷雾干燥法：成本高、但产品均匀喷雾干燥法：成本高、但产品均匀 7、预烧、预烧 目的：将混合好的原料进行初步的固相反应，以减少目的：将混合好的原料进行初步的固相反应，以减少 烧成工序固相反应剧烈程度和减少烧成工序的烧成工序固相反应剧烈程度和减少烧成工序的 收缩变形收缩变形 设备和工艺：我公司有两种方法和设备设备和工艺：我公司有两种方法和设备 a a、煤窑预烧：化学反应时间长但不均匀煤窑预烧：化学反应时间长但不均匀 b b、回转窑预烧：化学反应时间短但均匀回转窑预烧：化学反应时

10、间短但均匀 工艺参数：温度工艺参数：温度 时间时间 气氛气氛 8、粉碎、粉碎 目的：预烧料中加入一定比例的水和添加剂，研磨成目的：预烧料中加入一定比例的水和添加剂，研磨成 一定粒度的料浆，以便于喷雾造粒；同时增加一定粒度的料浆，以便于喷雾造粒；同时增加 料的活性，以便于烧结。料的活性，以便于烧结。 设备：砂磨机设备：砂磨机 工艺参数：研磨时间工艺参数：研磨时间 料浆粒度料浆粒度 料浆粘度料浆粘度 9、喷雾造粒、喷雾造粒 目的：将加入胶合剂的砂磨料浆在喷雾造粒塔中目的：将加入胶合剂的砂磨料浆在喷雾造粒塔中干燥成一定尺大小的球形颗粒以便于成型干燥成一定尺大小的球形颗粒以便于成型 重要性：球形颗粒的

11、粉末的流动性好便于成型充填模重要性：球形颗粒的粉末的流动性好便于成型充填模具，也便于成型时排气，对自动成型极为有利。具，也便于成型时排气，对自动成型极为有利。 设备：喷雾干燥塔设备：喷雾干燥塔 料浆泵料浆泵 料粉参数：颗粒分布料粉参数：颗粒分布 松装密度松装密度 含水量含水量 四、成型工艺1、目的：在该工序利用成型设备获得磁心所需要的形状、目的：在该工序利用成型设备获得磁心所需要的形状2、设备：压机、设备：压机、 模具模具 压机：常用的压机：常用的: 3t、 10t、 16t、 45t、 50t 少用的：少用的：100t、200t、400t3、成型毛坯参数：成型毛坯参数： 坯重坯重 坯高坯高

12、底厚底厚 密度密度4、成型需注意的几个问题、成型需注意的几个问题： 毛坯的形状能从模具中脱出，例如工字型的这种两头大毛坯的形状能从模具中脱出，例如工字型的这种两头大中间小的不能脱模中间小的不能脱模 侧面的圆弧面要有侧面的圆弧面要有0.2mm以上的直段以上的直段 EE型和型和UU型磁心有些有两种成型方向：型磁心有些有两种成型方向： 立压和躺着压立压和躺着压 立压的磁心：立压的磁心：A、B、D尺寸很难调整，但是尺寸很难调整，但是E、F尺尺 寸可调整（根据模具设计的具体尺寸）寸可调整（根据模具设计的具体尺寸） 平压的磁心：平压的磁心：D尺寸可根据模具设计情况调整，但尺寸可根据模具设计情况调整，但 A

13、B、FF、尺寸是不能调整尺寸是不能调整 选用成型方向时还要考虑磨加工面选用成型方向时还要考虑磨加工面 毛坯尺寸与成品尺寸的比例大约在毛坯尺寸与成品尺寸的比例大约在1.161.19之间之间 5、压力计算和压机选用、压力计算和压机选用 a、根据形状决定成型方向原则：首先、考虑放在哪根据形状决定成型方向原则：首先、考虑放在哪 个方向压可脱模，其次、产品公差要求严的尺寸放个方向压可脱模，其次、产品公差要求严的尺寸放 在水平方向，再次、成型部份毛坯的宽度与高度尺在水平方向，再次、成型部份毛坯的宽度与高度尺 寸之比最好在寸之比最好在0.157之内。之内。 b、估算成型压力估算成型压力 成型压力成型压力=产

14、品垂直投影面积（产品垂直投影面积（1.2）2 1.5 =产品垂直投影面积产品垂直投影面积2 面积单位：面积单位：cm2 成型压力：成型压力：t c、确定压机确定压机 压机最大压力压机最大压力=压机标称压力压机标称压力0.75 压机成型压力压机成型压力压机最大压力压机最大压力 压机型号：压机型号：3t、10t、16t、45t、50t、100t、 200t、400t6、压机类型、压机类型：有单冲压机和旋转压机：有单冲压机和旋转压机 单冲压机成型一致性好可压复杂形状产品，但效单冲压机成型一致性好可压复杂形状产品，但效 率低一些率低一些 旋转压机一致性差模具费用高，但效率高、适宜成旋转压机一致性差模具

15、费用高，但效率高、适宜成 型小的简单形状的量大的产品型小的简单形状的量大的产品 另外单冲压机也可以一模多件另外单冲压机也可以一模多件 五、烧成工艺1、目的：在高温和合适的气氛条件下，铁氧体材料进一步固相反、目的：在高温和合适的气氛条件下，铁氧体材料进一步固相反 应收缩烧结达到产品的尺寸、各种电气和机械性能的应收缩烧结达到产品的尺寸、各种电气和机械性能的 要求。要求。2、烧结设备：钟罩炉、烧结设备：钟罩炉 推板炉推板炉3、烧结工艺、烧结工艺 a、排胶段：低于排胶段：低于400空气气氛下空气气氛下PVA和水份排出，升温太快和水份排出，升温太快会造成排胶开裂会造成排胶开裂 b、升温段：一般是在空气气

16、氛下最高烧结温度（约升温段：一般是在空气气氛下最高烧结温度（约 13501400 ）以前的这段。）以前的这段。 c、保温段：一般氧含量保温段：一般氧含量3%-10%之内，温度之内，温度 1350- 1400 ，保温，保温3-5小时，在该段产品充分小时，在该段产品充分 致密化致密化 d、降温段：氧含量随温度降低应减少直至约降温段：氧含量随温度降低应减少直至约50ppm氧气浓度，氧气浓度，该段氧含量控制不好会造成氧化或还原，产品磁特性恶化。该段氧含量控制不好会造成氧化或还原，产品磁特性恶化。4、烧结注意问题、烧结注意问题 开裂开裂:升温太快或堆积太密会造成排胶开裂升温太快或堆积太密会造成排胶开裂

17、变形：毛坯装烧时毛坯与垫板之间摩擦力太大或毛坯成型密度变形：毛坯装烧时毛坯与垫板之间摩擦力太大或毛坯成型密度 不匀会造成产品变形不匀会造成产品变形 粘连：毛坯之间隔离不好会造成毛坯粘连粘连：毛坯之间隔离不好会造成毛坯粘连 晶斑：材料制造含杂太多或毛坯上有灰尘，以及烧结温度太高晶斑：材料制造含杂太多或毛坯上有灰尘，以及烧结温度太高 会形成晶斑会形成晶斑 性能不合格：烧结气氛和温度控制不好会造成性能不合格性能不合格：烧结气氛和温度控制不好会造成性能不合格 六、磨加工清洗工艺1、工艺目的：、工艺目的： a、将配合面磨平或抛光减少漏磁或提高将配合面磨平或抛光减少漏磁或提高AL b、开气隙提高性能开气隙

18、提高性能 c、使形状和尺寸达到要求使形状和尺寸达到要求 d、清洗掉磨加工碎屑和污渍清洗掉磨加工碎屑和污渍2、设备：通过式磨床、设备：通过式磨床 圆盘磨床圆盘磨床 开气隙磨床开气隙磨床 超声波清洗烘干机超声波清洗烘干机 3、几个技术问题、几个技术问题 a、开气隙：将磁路截断留有一段空隙即为气隙开气隙：将磁路截断留有一段空隙即为气隙 开气隙部位一般在有线圈的脚上以减少漏磁开气隙部位一般在有线圈的脚上以减少漏磁 开气隙后开气隙后AL明显下降，直流叠加性能和明显下降，直流叠加性能和Q值会提高值会提高 通过式磨床开气隙最小值一般在通过式磨床开气隙最小值一般在0.07mm 以上，以上， 手工磨床开气隙最小值一般为手工磨床开气隙最小值一般为0.02mm，公差为公差为0.01mm 开气隙质量要求为气隙