Un material magnético blando usado para fabricar núcleos magnéticos de polvo que comprende:

(i) partículas magnéticas de material compuesto formadas por un recubrimiento aislante que contiene fosfato y/uóxido de sal metálica y que rodea la superficie de las partículas magnéticas metálicas; y

(ii) basándose en las partículas magnéticas de material compuesto (i),

- 0, 001 - 0, 025 % en peso de un lubricante particulado fino que incluye un jabón metálico y que tiene undiámetro de partícula medio de ≤ 2, 0 !m; 0 - 0, 001

- 0, 1 % en peso de un lubricante particulado fino que incluye un lubricante inorgánico que tiene una estructura cristalina hexagonal y que tiene un diámetro de partícula medio de ≤ 2, 0 μm.

Material magnético blanco y núcleo magnético de polvo.

Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a un material magnético blando y a un núcleo magnético depolvo. Más específicamente, la presente invención se refiere a un material magnético blando y a un núcleo magnéticode polvo provisto de una pluralidad de partículas magnéticas metálicas cubiertas con recubrimiento aislante.

Técnica anterior Se describirá una primera tecnología de base. En productos tales como válvulas y motores electromagnéticosha habido una tendencia hacia la sustitución de las placas de acero electromagnéticas con núcleos magnéticos de polvoque tienen características magnéticas superiores a lo largo de un amplio intervalo de frecuencias. Un ejemplo de unprocedimiento para fabricar este tipo de núcleo magnético de polvo se describe en la publicación de patente japonesaabierta a consulta por el público número Hei 8-100203 (Documento de patente 1) , en el que se fabrica un compacto sin sinterizar para formar una parte de material compuesto metálico usando metalurgia de polvo.

Según el procedimiento descrito en el Documento de patente 1, un aditivo de deslizamiento se aplica a las superficies de la pared de un molde electrostáticamente en forma de un aerosol de partículas sólidas o gotitas líquidas. Sería preferible que las gotitas líquidas o las partículas sólidas tuvieran un diámetro de partícula no superior a 100micrómetros, más preferentemente no superior a 50 micrómetros, e incluso más preferentemente no superior a 15micrómetros. A continuación, el molde se llena de una composición de polvo metálico y éste se comprime para formar el compacto sin sinterizar. Un compacto sin sinterizar con una densidad especialmente alta se obtiene cuando el compacto fabricado de este modo contiene lubricante interno a una proporción del 0, 1 por ciento en peso al 0, 4 por ciento en peso, preferentemente del 0, 2 por ciento en peso al 0, 3 por ciento en peso.

Por tanto, la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público número Hei 9-104902 describe un procedimiento de compactación de polvo que busca mejorar las propiedades de material de un compacto y la aptitud para ser trabajado el compacto (Documento de patente 2) . En el procedimiento de compactación de polvo descrito en elDocumento de patente 2, un lubricante sólido formado a partir de un ácido graso o un jabón metálico se pulveriza sobreun polvo o las paredes internas de un molde antes de que el molde se llene con el polvo. Sería preferible que la cantidad de lubricante sólido pulverizada fuera del 0, 001 por ciento en peso al 2 por ciento en peso. Por ejemplo, podríapulverizarse ácido esteárico sobre las paredes internas de un molde a una proporción del 0, 1 por ciento en peso.

Se describirá una segunda tecnología de base. En partes eléctricas tales como núcleos de motores de núcleosde transformadores ha habido una demanda de mayores densidades y diseños más compactos, a la vez que se permita un control preciso con baja potencia. Como resultado, ha habido un desarrollo activo de núcleos magnéticos de polvousados para fabricar estas partes eléctricas que tienen características magnéticas superiores, especialmente enfrecuencias de intervalo medio y alto. Un ejemplo de un procedimiento para fabricar este tipo de núcleo magnético de polvo es añadir un lubricante orgánico al polvo de hierro que ha sido tratado superficialmente para formar un recubrimiento de fosfato. El polvo mixto obtenido se compacta para formar un compacto. Para eliminar las distorsionesgeneradas durante la compactación se aplica tratamiento térmico al compacto.

Por tanto, la traducción japonesa de la solicitud internacional PCT Hei 6-507928 describe una composición enpolvo magnética usada para partes magnéticas y un procedimiento para prepararla (Documento de patente 3) . Lacomposición en polvo magnética descrita en el Documento de patente 3 contiene: polvo de hierro recubierto con unaresina termoplástica; y un polvo de nitruro de boro mezclado preferentemente a una proporción del 0, 05 por ciento al 0, 4por ciento con respecto al peso del polvo de hierro recubierto.

Divulgación de la invención Problemas a resolver por la invención En la primera tecnología de base descrita anteriormente, el Documento de patente 1 y el Documento depatente 2 usan un lubricante o lubricante sólido predeterminado para reducir la fricción durante la compactación. Sin embargo, si se usa una gran cantidad de este lubricante, una capa no magnética absorbe una alta proporción de núcleomagnético de polvo obtenido por compactación, reduciéndose las características magnéticas del núcleo magnético depolvo. Si se usa una pequeña cantidad de lubricante, la lubricación durante la compactación es inadecuada, haciendoque los polvos metálicos se froten entre sí. Como esto introduce una distorsión significativa dentro de los polvos metálicos, pueden reducirse las características magnéticas del núcleo magnético de polvo obtenido. Por tanto, si lalubricación es inadecuada durante la compactación, el molde puede no llenarse con el polvo metálico de una formauniforme, o la densidad del polvo puede ser inadecuada. Esto puede conducir a densidad irregular o reducida en elnúcleo magnético de polvo.

Por tanto, en la segunda tecnología de base descrita anteriormente, una gran cantidad de lubricante orgánicopuede añadirse al polvo de hierro recubierto con fosfato para prevenir que la fricción durante la compactación destruya el recubrimiento de fosfato. Sin embargo, esto aumenta demasiado la proporción de lubricante orgánico en el núcleo magnético de polvo, conduciendo a un aumento de la pérdida por histéresis en el núcleo magnético de polvo obtenido.Por otra parte, el añadir una cantidad muy pequeña de lubricante orgánico puede limitar el aumento en la pérdida por histéresis, pero el recubrimiento de fosfato se destruirá durante la compactación, conduciendo a un aumento por pérdida por corrientes de Eddy en el núcleo magnético de polvo.

Por tanto, como el lubricante orgánico tiene una temperatura de descomposición térmica relativamente baja, eluso de una alta temperatura para tratar el compacto puede conducir a la descomposición térmica del lubricante orgánico y a la dispersión del lubricante en el polvo de hierro. Esto puede conducir a características magnéticas reducidas para el núcleo magnético de polvo obtenido. Además, el carbono (C) en el lubricante orgánico queda en el núcleo magnético depolvo como residuo. Como el carbono tiene una resistencia eléctrica muy baja, puede conducir a continuidad entre los polvos de hierro, aumentando así la perdida por corrientes de Eddy entre partículas en el núcleo magnético de polvo Por tanto, si el núcleo magnético de polvo se usa a una alta temperatura, el lubricante orgánico contenido en elnúcleo magnético de polvo puede ablandarse o fundirse. Esto reducirá significativamente la resistencia del núcleomagnético de polvo.

Por tanto, la composición en polvo magnética en el Documento de patente 3 contiene polvo de nitruro de boro en lugar de un lubricante orgánico. Sin embargo, como la proporción de polvo de nitruro de boro en el Documento depatente 3 es demasiado alta, la proporción de cuerpo magnético es pequeña. Esto conduce a una densidad de flujomagnético reducida de la composición en polvo magnética y a un aumento de la pérdida de hierro del aumento depérdida por histéresis.

El documento US 2003/047706 A1 desvela un polvo mixto útil como material de partida para el núcleo de polvo que comprende una mezcla uniforme de un polvo magnético blando y una resina de aglutinante de manera que el núcleo de polvo resultante tiene una resistencia eléctrica que puede suprimir una corriente de Eddy entre las partículaspulverulentas magnéticas blandas y la alta resistencia mecánica a temperatura ambiente y, por tanto, a altas temperaturas. En el polvo mixto, la resina de aglutinante está hecha de un polvo de resina fenólica que tiene gruposmetilol en la molécula y preferentemente tiene un tamaño de partícula promedio de 30 mum o inferior y en el quecuando el polvo de resina fenólica se disuelve en metanol hirviendo en gran exceso, un contenido de una materia sindisolver es al menos el 4 % en peso basado en el total de la resina fenólica. También se describen un núcleo de polvo obtenido a partir del polvo mixto y su procedimiento de fabricación.

El documento US 6.706.206 B1 describe un material moldeado por compresión, en particular para producir... [Seguir leyendo]

1. Un material magnético blando usado para fabricar núcleos magnéticos de polvo que comprende:

(i) partículas magnéticas de material compuesto formadas por un recubrimiento aislante que contiene fosfato y/uóxido de sal metálica y que rodea la superficie de las partículas magnéticas metálicas; y (ii) basándose en las partículas magnéticas de material compuesto (i) ,

- 0, 001 - 0, 025 % en peso de un lubricante particulado fino que incluye un jabón metálico y que tiene undiámetro de partícula medio deº 2, 0 !m; 0

- 0, 001 - 0, 1 % en peso de un lubricante particulado fino que incluye un lubricante inorgánico que tiene una estructura cristalina hexagonal y que tiene un diámetro de partícula medio de º 2, 0 !m.

2. El material magnético blando de la reivindicación 1 que comprende además 0, 001 - 0, 1 % en peso basado en las partículas magnéticas de material compuesto (i) de una resina termoplástica interpuesta entre las partículas magnéticas de material compuesto (i) .

3. Un núcleo magnético de polvo fabricado usando el material magnético blando de la reivindicación 1.

4. El núcleo magnético de polvo de la reivindicación 3, en el que la tasa de llenado (densidad) es al menos el 95 15 %.