專利名稱：一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法
技術領域：
本發明涉及磁鐵的制造技術領域，特別是涉及一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法。
背景技術：
磁鐵是可以產生磁場的物體，為一磁偶極子，能夠吸引鐵磁性物質如鐵、鎳、鈷等金屬。Nd-Fe-B系(釹-鐵-硼)磁鐵是磁鐵中的一種，它是目前發現商品化性能最高的磁鐵，被人們稱為磁王，擁有極高的磁性能，其最大磁能積(BH)max高過鐵氧體(Ferrite)IO倍以上；其本身的機械加工性能亦相當之好，工作溫度最高可達200攝氏度，而且其質地堅硬，性能穩定，有很好的性價比，故其應用極其廣泛。
Nd-Fe-B系(釹-鐵-硼)磁鐵的制作工藝有二種，一種是燒結Nd-Fe-B系磁鐵，另一種是粘結Nd-Fe-B系磁鐵。現有技術的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作工藝主要包括如下流程原料配制一熔煉一鑄造一氫破粉碎一微粉碎一磁場中成形一燒結一熱處理一磁性能評價一燒結體中的氧含量評價等。在燒結釹-鐵-硼磁鐵的制作工藝中，對于磁場中成形工序，早期普遍使用被稱為二段法的成形方法，該方法為使用簡單的組合模具在低壓(約
O.2ton/cm2)磁場中成形(第一段成形)后，手動取出、包裝后，在油壓高壓(I. 4ton/cm2)中進行等靜壓成形(第二段成形)，由于二段成形使用的是手動方法，因此工序較長，等靜壓成形(第二段成形)后的油污染及輸送過程中的氧化等會造成品質管理上不斷出現問題。現有技術通常使用被稱為一段法的成形方法，也就是采用橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形設備進行自動成形。日本的在先申請專利(US6461565、JP3233359、CN1195600、JP2002-088403)公開了這種壓機(即橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形設備)，但該壓機(即橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形設備)的完全封閉技術還不是很成熟，因為含有IOOOOppm以下的氧，所以技術改進的焦點主要集中在成形體燃燒、發熱等產品不良的預防上。由此如果沒有將溫度控制在30°C以下，濕度控制在45%以下的話，就容易產生因著火或發熱，發生急速氧化現象，無法獲得好的燒結體的問題。另外，在先申請專利技術中也只能制出含氧2900 6000ppm左右的燒結磁體。日本的在先申請專利技術中也提及，自動化的機械操作不僅產品容易產生機械造成的破裂而且設備需要頻繁維修保養，這樣就更容易發生氧化，無法保障密閉性。隨著技術的不斷地步，已可簡單實現完全密閉式的惰性氣體氣氛置換技術，在數千ppm以下氧含量的惰性氣體氣氛中控制成形機(即橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形設備)氣氛中的氧含量技術也很發達。因此，可以以完全密閉化技術為前提，進行橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形設備的周邊技術開發。然而，在惰性氣體的完全密閉環境中使用橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形設備進行成形(最高成形壓力O. 8ton/cm2左右)時，與二段成形相比，因為成形壓力不足，燒結后易頻繁發生破裂、缺角、裂紋等不良問題。另外，在進行一段成形時成形壓力升高至O.8ton/cm2,與二段成形法(第一段為O. 2ton/cm2)相比，隨著成形時間的增加，粉末取向度也不斷變差，這樣的話，就會產生取向度降低，最終產品的Br、(BH) max低下等問題。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，通過對完全密閉環境中惰性氣體氣氛的溫度進行特殊設定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、(BH) max增大，而且破裂、缺角、裂紋等也會大大減少。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法,是在制造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內進行磁場成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進行磁場成形。進一步的，所述燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結磁鐵中氧含量為 300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內進行磁場成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進行磁場成形。進一步的，是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31°C 45°C。所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。本發明的一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，在將完全密閉技術與橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形技術配合使用時，氣氛中的氧和濕度同時降低(氣氛中氧含量2500ppm以下，相對濕度10%以下)，這樣的話就會使燒結后會頻繁發生裂開、缺角、裂紋等不良問題。另外，還會產生取向度降低，最終產品磁鐵的Br、(BH)max低下等問題。本發明通過將惰性氣體氛圍的溫度控制在25°C 50°C，使磁鐵的取向度提高，Br、(BH) max增大,而且破裂缺角裂紋等也會大大減少。本發明的有益效果是，由于采用了在制造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內進行磁場成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25 V 50°C進行磁場成形，該方法通過對完全密閉環境中惰性氣體氣氛的溫度進行特殊設定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、(BH)max增大，而且破裂、缺角、裂紋等也會大大減少。以往的常識認為為防止氧化，惰性氣體氣氛中的溫度較低的話比較好。但是，在完全密閉的使用橫向(直角)磁場取向型-I段自動成形技術的磁場中進行成形的話，會導致破裂缺角裂紋等問題頻發。另外，一段成形技術還會使取向度降低，最終使磁鐵的Br、(BH)max降低。與以往的常識相反，通過控制提高惰性氣氛的溫度，或者是還可以通過改變添加至粉末里的防氧化劑、成形助劑、模具潤滑劑等的性狀，可增加潤滑性，提高取向度，同時也可解決燒結后的破裂、缺角及裂紋等不良的頻發問題。以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法不局限于實施例。
具體實施例方式實施例，
本發明的一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進行磁場中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進行磁場成形。該制作方法也可以是在制造燒結磁鐵中氧含量為300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵 的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進行磁場中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進行磁場成形。對于溫度控制，優選的是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31°C 45°C進行磁場成形。所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。以下通過多個實驗，來詳細說明本發明的制作過程對于燒結Nd-Fe-B系磁鐵，其制作工藝主要包括如下流程原料配制一熔煉一鑄造一氫破粉碎一微粉碎一磁場中成形一燒結一熱處理一磁性能評價一燒結體中的氧含量評價等。在原料配制工序準備純度99. 5%的Nd、工業用Fe_B、工業用純Fe、純度99. 9%的Co，各成分的重量比符合下表
權利要求
1.一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于是在制造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進行磁場中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進行磁場成形。
2.根據權利要求I所述的采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于進一步的，所述燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結磁鐵中氧含量為300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進行磁場中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進行磁場成形。。
3.根據權利要求I或2所述的采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于進一步的，是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31°C 45°C。
4.根據權利要求I或2所述的采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。
5.根據權利要求3所述的采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。
全文摘要
本發明公開了一種采用溫度控制的燒結Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進行磁場中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25℃～50℃進行磁場成形。該方法通過對完全密閉環境中惰性氣體氣氛的溫度進行特殊設定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、(BH)max增大，也可大大減少破裂、缺角、裂紋等。
文檔編號B22F3/10GK102945747SQ20121039007
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者永田浩, 吳沖滸 申請人:廈門鎢業股份有限公司