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1、锰锌铁氧体生产工艺培训,目录,一、器件对磁心要求二、工艺流程概述三、制粉工艺四、成型工艺五、烧成工艺六、研磨清洗工艺七、几个产品的质量问题八、机加工制样,一、器件对磁心的要求,1、磁心在器件中的作用 磁心顾名思义：导磁的芯子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 b、利用居里温度特征：温敏控制元件 c、利用损耗特性：抗EMI滤波器 磁心作用：a、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E型、I型、U型磁心,2、器件对磁心的要求,形状要求 a、用于磁心上绕线时,B、用于单纯导磁时 磁心形状一般为柱形或条形 如：电磁炉磁条 彩电CRT管磁条 自行车
2、发电机磁条C、用于吸收电磁波时 环状、套状、板状,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,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。磁心的电磁性能影响因素：a、磁心材料的特性 b、磁心的形状、尺寸、气隙、接合面 c、磁心的外观：如裂纹、掉角等,二、工艺流程概述,1、工艺本质 含Fe、Mn Zn 工艺 成份为Mn、Zn、FeO的 原料 有一定形状、尺寸电磁 机械性能的磁心 2、从制造工艺方法来看采用陶瓷工艺 四个主要工序：制粉
3、 成型 烧结 磨加工 3、从采用原料看只有制粉不同，分为共沉淀法，氧化物法和喷雾焙烧法,三、制造工艺,1、方法概述 盐类共沉淀法 制 粉 喷雾焙烧法 工 艺 全干法（部份偏转采用）氧化物法 半干法（锰锌铁氧体在用）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）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,原材料化验分析,配料,干法振磨,湿法砂磨,预烧,粉碎,喷雾造粒或,机械造粒,3、原材料分析化验 锰锌铁氧体原材料有三种：氧化铁(Fe2O3)钢铁厂酸洗液制 氧化锌（ZnO）由锌锭氧化而成 氧化锰（MnO）由锰锭氧化而成 原料要求：纯度 含杂量（尤其是Si P
4、K Na）粒度,4、配料 半干法与湿法的配料工艺相同 按照最终铁氧体成份中Fe、Mn、Zn的比例计算 Fe2O3、Mn3O4、ZnO的加入比例以保证产品 的最终成份符合要求 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 不到要求,5、混合 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 达到成份的均匀性。设备：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 产品质量参数：混合料的均匀性 混合料的粒度 干湿法比较：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、成本高，适合制造高档材料,6、干燥 目的：将湿法混和料浆的水份除
5、去以便对原料进行预 烧，干法料无此工序 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 b、喷雾干燥法：将料浆的水份用喷雾干燥设备蒸发掉 两种干燥方法比较：a、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,7、预烧 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 收缩变形 设备和工艺：我公司有两种方法和设备 a、煤窑预烧：化学反应时间长但不均匀 b、回转窑预烧：化学反应时间短但均匀 工艺参数：温度 时间 气氛,8、粉碎 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；
6、同时增加 料的活性，以便于烧结。设备：砂磨机 工艺参数：研磨时间 料浆粒度 料浆粘度,9、喷雾造粒 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 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。设备：喷雾干燥塔 料浆泵 料粉参数：颗粒分布 松装密度 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2、设备：压机、模具 压机：常用的:3t、10t、16t、45t、50t 少用的：100t、200t、400t3、成型毛坯参数：坯重 坯高 底厚 密度,4、成型需注意的几个问题：毛坯的形状能从模具中脱出，
7、例如工字型的这种两头大中间小的不能脱模 侧面的圆弧面要有0.2mm以上的直段,EE型和UU型磁心有些有两种成型方向：立压和躺着压 立压的磁心：A、B、D尺寸很难调整，但是E、F尺 寸可调整（根据模具设计的具体尺寸）平压的磁心：D尺寸可根据模具设计情况调整，但 AB、FF、尺寸是不能调整 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1.161.19之间,5、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 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 寸之比最好在0.157之内。b、估算成型压力 成型压力=产品垂直
8、投影面积（1.2）2 1.5=产品垂直投影面积2 面积单位：cm2 成型压力：t c、确定压机 压机最大压力=压机标称压力0.75 压机成型压力压机最大压力 压机型号：3t、10t、16t、45t、50t、100t、200t、400t,6、压机类型：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 率低一些 旋转压机一致性差模具费用高，但效率高、适宜成 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,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 应收缩烧结达到产品的尺寸、各种电气和机械性能的 要求。2、烧结设备：钟罩炉 推板炉,3、烧结工艺
9、a、排胶段：低于400空气气氛下PVA和水份排出，升温太快会造成排胶开裂 b、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。c、保温段：一般氧含量3%-10%之内，温度 1350-1400，保温3-5小时，在该段产品充分 致密化 d、降温段：氧含量随温度降低应减少直至约50ppm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。,4、烧结注意问题 开裂:升温太快或堆积太密会造成排胶开裂 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 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
10、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,六、磨加工清洗工艺,1、工艺目的：a、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 c、使形状和尺寸达到要求 d、清洗掉磨加工碎屑和污渍2、设备：通过式磨床 圆盘磨床 开气隙磨床 超声波清洗烘干机,3、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 开气隙部位一般在有线圈的脚上以减少漏磁 开气隙后AL明显下降，直流叠加性能和Q值会提高 通过式磨床开气隙最小值一般在0.07mm 以上，手工磨床开气隙最小值一般为0.02mm，公差为0.01mm 开气隙质量要求为气隙面要平，气隙间隙要均匀,b、研磨面粗糙度与抛光
11、研磨面粗糙相当于开了气隙，使电感系数下降；为了提高 电感系数，高导类产品常常将研磨面镜面抛光，相当于减少了 气隙深度提高了电感系数。c、背部研磨 有些磁心要求背部平整或尺寸公差要求严格需背部研磨,4、研磨质量问题 a、尺寸超差 b、磨偏 c、掉边和开裂 d、电感系数超差（粗糙度和气隙深）通常气隙和电感系数只要求一个 e、清洗不干净或发往客户产品长出黑斑或水印,七、几个产品质量问题,性能不良 功耗、直流叠加、Q值、阻抗、破坏强度 AL值、THD、Bs、耐压、居里温度尺寸不良 主要尺寸不良、产品变形、磨偏、辅助尺寸不良外观不良 开裂、掉角、毛刺、倒角、掉漆、污渍包装不良 破损管理不良 缺数、混装,1、功耗、Bs、直流叠加、AL值几类不良除与材料本身特性有关外 还与产品的尺寸有关，若产品截面积大一些，这些特性会好一 些。2、AL值除与材料产品尺寸有关外还与研磨面的粗糙度、气隙深度 以及测试环境温度有关。3、尺寸类不良大多与模具设计、成型密度、清洁工艺和研磨工艺 有关。4、开裂分为老开裂和新开裂。老开裂是指烧结达到最高温度以前造成的开裂，如成型开裂、排胶开裂等；特点为断面粗糙。新开裂指达到烧成最高温度以后产生的开裂，如磨加工开裂；特点为断面与磁心打断的断面相同,
