專利名稱:低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燒結(jié)釹鐵硼磁體,尤其涉及一種低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著國內(nèi)稀土永磁體產(chǎn)業(yè)的不斷擴大,使得我國的寶貴資源-稀土儲量越來越少,從而導(dǎo)致制造燒結(jié)釹鐵硼的主要稀土金屬(如鐠、釹、鏑等)的價格越來越高,大大增加了燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)成本,使得產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了相當?shù)闹萍s。而同時,與鐠、釹等金屬一起分離出來的鑭(La)等稀土金屬卻得不到很好的利用而被閑置起來。由于稀土元素極易氧化,而且釹鐵硼粉末的粒度小,更易于氧化。而目前釹鐵硼粉末在磁場成型前未對料粉進行冷卻處理,料粉極易氧化。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種可得到磁性能優(yōu)異的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為所述燒結(jié)釹鐵硼磁體的組份及其重量百分含量為
Pr 5. (Γ6. 0% ;
Nd 20^25% ;
La 2. 0 4. 0% ;
Gd I. 5 2. 5% ;
B O. 9 I. 3% ;
Al O. 5 I. 0% ;
Cu O. 12 O. 17% ;
Zr O. 08 O. 12% ;
余量以鐵補齊。所述La的重量百分含量為3. 0%。所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
O原料預(yù)處理除去各組份表面的銹斑、雜質(zhì),并將各組份破碎或剪切成35mm以下的小塊進行配料;
2)鑄錠熔煉將預(yù)處理過的各組份投入到真空熔煉爐中并對真空熔煉爐抽真空,當其內(nèi)的真空度小于3Pa時,啟動加熱裝置,加熱功率為最大功率的三分之一,加熱至金屬 Pr、Nd開始熔化時,停止抽真空和加熱,對真空熔煉爐充氬氣至其內(nèi)的壓力達-O. 04MPa -O. 06MPa,開始熔煉,將功率調(diào)至最大;當全部原料均熔化后,將功率調(diào)至最大值的四分之三,熔煉2 8min ;當合金液表面結(jié)膜后,將合金熔液澆入冷錠模,最后冷卻成型;
3)氫碎制粉往粗破碎機中通入氮氣,將經(jīng)步驟2)鑄錠熔煉的合金塊投入粗破碎機中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;先往氫碎爐中通入氮氣,將上述所得的中碎料裝入氫碎爐中,然后將氮氣置換成氫氣, 進行氫破碎處理,得到-40目以下的料粉;
然后將上述得到的料粉添加抗氧化劑混合后,加入氣流磨中,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻;
4)磁場取向成型稱取步驟3)冷卻的粉末填入磁場壓機的模腔中,模腔磁場大于 18000e,在磁場作用下,粉末的易磁化軸轉(zhuǎn)向強磁場方向;
5)等靜壓將經(jīng)步驟4)的磁場壓機壓制得到的壓坯真空包裝后裝入等靜壓機的高壓腔中,在185-195MPa的壓力下保持16_22s ;
6)燒結(jié)將經(jīng)步驟5)等靜壓操作的壓坯除去真空包裝,并裝入料盒中再將料盒裝入真空燒結(jié)爐中,然后將真空燒結(jié)爐抽真空,直至真空度為O. 04Pa時開始加熱,當壓坯脫氣完畢后升溫至1090°C 1110°C,恒溫2 3小時;
7)時效將步驟6)燒結(jié)的壓坯放入真空加熱爐中,抽真空,在O.IPa的壓力下升溫至 870-970°C保溫2-3小時;冷卻至室溫后抽真空,再升溫至450_670°C保溫3_5小時;
8)檢測測試產(chǎn)品的磁參數(shù)。采用本發(fā)明的鑄錠熔煉工藝,在真空下進行熔煉,嚴格控制加熱功率和壓力,得到優(yōu)良的鑄錠組織,鑄錠厚度為IOmm左右,可完全抑制α -Fe晶體的出現(xiàn),富Nd相沿晶界均勻分布,縮短了燒結(jié)時間,改善了稀有金屬的可加工性,提高最終產(chǎn)品燒結(jié)釹鐵硼磁體的性倉泛。所述步驟3)中,氫碎爐和氣流磨在使用前,先將氫碎爐和氣流磨通入氮氣進行靜態(tài)排氧和動態(tài)排氧處理,直至其內(nèi)的氧含量小于500ppm,保證稀有金屬料粉在氫碎爐和氣流磨中不易被氧化。所述步驟3)中,氫碎爐通入氮氣后,將中碎料裝入氫碎爐中,然后抽真空,再通入氫氣,在壓力O. 07、. 090MPa的氫氣氣氛中,于室溫下進行氫破碎處理,得到_40目以下的料粉;
然后將上述得到的料粉加入抗氧化劑混合,然后在氮氣保護下加入氣流磨中,氣流磨的氮氣壓力在O. 65MPa以下,分級輪轉(zhuǎn)速為3500-4400 r. mirT1,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4 微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻。采用以上的氫碎制粉工藝,其利用稀土金屬間化合物的吸氫特性,將釹鐵硼合金置于氫氣環(huán)境下,氫氣沿富釹相薄層進入合金,使之膨脹爆裂而破碎,沿富釹相層處開裂, 保證了主相晶粒及富釹晶粒間界相的完整。本發(fā)明采用氣流磨制備的粉末顆粒分布集中, 表面缺陷少,所以制備的釹鐵硼磁體磁性能好。由于稀土元素極易氧化,而且釹鐵硼粉末的粒度小,更易于氧化,所以在制粉前將粉末與抗氧化劑混合,所投入的抗氧化劑的質(zhì)量為稀有金屬粉末重量的廣2%。。所述抗氧化劑為釹鐵硼強磁用抗氧化劑,是市售產(chǎn)品,采購于寧波雄海稀土新材料有限公司。同時,經(jīng)氣流磨制成的粉末應(yīng)放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻,從而減少料粉的氧化。所述步驟6)中,壓坯脫氣的操作為將真空燒結(jié)爐抽真空,真空度為O. 04Pa時開始加熱,在80(T820°C的保溫平臺中保溫,當真空度達到O. 08Pa時,穩(wěn)定10-15分鐘,壓坯脫氣完畢。本發(fā)明采用以上的燒結(jié)脫氣工藝,通過對溫度,壓力的控制,可提高壓坯密度,改進粉末顆粒之間的接觸性質(zhì),提高強度,使磁體具有高永磁性能的顯微組織特征。本發(fā)明燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能,尤其是矯頑力對磁體的顯微組織和疇結(jié)構(gòu)十分敏感。而時效處理通過改善磁體的顯微結(jié)構(gòu),使磁體的主相晶界平直、規(guī)整、從而使反磁化疇難以形核。本發(fā)明采用雙級時效工藝,利用時效處理來修復(fù)磁體表層的顯微組織結(jié)構(gòu)的損傷,從而提高了燒結(jié)釹鐵硼磁體的矯頑力。本發(fā)明的燒結(jié)釹鐵硼磁體中,用低成本的稀有金屬鑭替代目前使用的高成本的稀有金屬鏑,同時不影響燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能,從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。另外,本發(fā)明的燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法操作簡單,其鑄錠熔煉工藝可得到優(yōu)良的鑄錠組織,使得制備的燒結(jié)釹鐵硼磁體磁性能好。在燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備過程中,對稀有金屬粉末進行充分的抗氧化保護,保證產(chǎn)品性能,提高稀有金屬的綜合利用率。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明的技術(shù)方案為所述燒結(jié)釹鐵硼磁體的組份及其重量百分含量為Pr5. (Γ6. 0% ;Nd20^25% ;La2. 0 4· 0% ;GdI. 5 2. 5% ;BO. 9 I. 3% ;AlO. 5 I. 0% ;CuO. 12 O. 17% ;ZrO. 08 O. 12% ;余量以鐵補齊。
所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
O原料預(yù)處理除去各組份表面的銹斑、雜質(zhì),并將各組份破碎或剪切成35mm以下的小塊進行配料;
2)鑄錠熔煉將預(yù)處理過的各組份投入到真空熔煉爐中并對真空熔煉爐抽真空,當其內(nèi)的真空度小于3Pa時,啟動加熱裝置,加熱功率為最大功率的三分之一,加熱至金屬 Pr、Nd開始熔化時,停止抽真空和加熱,對真空熔煉爐充氬氣至其內(nèi)的壓力達-O. 04MPa -O. 06MPa,開始熔煉,將功率調(diào)至最大;當全部原料均熔化后,將功率調(diào)至最大值的四分之三,熔煉2 8min ;當合金液表面結(jié)膜后,將合金熔液澆入冷錠模,最后冷卻成型;
3)氫碎制粉往粗破碎機中通入氮氣,將經(jīng)步驟2)鑄錠熔煉的合金塊投入粗破碎機中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;
先往氫碎爐中通入氮氣,將上述所得的中碎料裝入氫碎爐中,然后將氮氣置換成氫氣, 進行氫破碎處理,得到-40目以下的料粉;
然后將上述得到的料粉添加抗氧化劑混合后,加入氣流磨中,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻;
4)磁場取向成型稱取步驟3)冷卻的粉末填入磁場壓機的模腔中,模腔磁場大于 18000e,在磁場作用下,粉末的易磁化軸轉(zhuǎn)向強磁場方向;5)等靜壓將經(jīng)步驟4)的磁場壓機壓制得到的壓坯真空包裝后裝入等靜壓機的高壓腔中,在185-195MPa的壓力下保持16_22s ;
6)燒結(jié)將經(jīng)步驟5)等靜壓操作的壓坯除去真空包裝,并裝入料盒中再將料盒裝入真空燒結(jié)爐中,然后將真空燒結(jié)爐抽真空,直至真空度為O. 04Pa時開始加熱,當壓坯脫氣完畢后升溫至1090°C 1110°C,恒溫2 3小時;
7)時效將步驟6)燒結(jié)的壓坯放入真空加熱爐中,抽真空,在O.IPa的壓力下升溫至 870-970°C保溫2-3小時;冷卻至室溫后抽真空,再升溫至450_670°C保溫3_5小時;
8)檢測測試產(chǎn)品的磁參數(shù)。經(jīng)檢測,產(chǎn)品性能達到了國標GB/T 13560-2000和NdFeB 280/96的標準,其主要技術(shù)指標達到以下參數(shù)
剩磁(Br)I. 18 I. 20 mT ;
磁感應(yīng)矯頑力(bHc) ^ 860 kA/m ;
內(nèi)稟矯頑力(jHc)彡955 kA/m ;
最大磁能積(BH) max 263 285 kj/m3。實施例I
燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
I)稱取原料
PrO. 50 kgNd2. O kg ;LaO. 40 kg ;GdO. 15 kg ;B0. 09 kg ;
Al O. 05 kg ;
Cu O. 012 kg ;
Zr O. 008 kg ;
Fe 6. 79 kgo所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
2)原料預(yù)處理除去各組份表面的銹斑、雜質(zhì),并將各組份破碎或剪切成35mm以下的小塊進行配料;
3)鑄錠熔煉將預(yù)處理過的各組份投入到真空熔煉爐中并對真空熔煉爐抽真空,當其內(nèi)的真空度小于3Pa時,啟動加熱裝置,加熱功率為最大功率的三分之一,加熱至金屬 Pr、Nd開始熔化時,停止抽真空和加熱,對真空熔煉爐充氬氣至其內(nèi)的壓力達-O. 04MPa -O. 06MPa,開始熔煉,將功率調(diào)至最大;當全部原料均熔化后,將功率調(diào)至最大值的四分之三,熔煉2min ;當合金液表面結(jié)膜后,將合金熔液澆入冷錠模,最后冷卻成型;
4)氫碎制粉往粗破碎機中通入氮氣,將經(jīng)步驟2)鑄錠熔煉的合金塊投入粗破碎機中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;
氫碎爐和氣流磨在使用前,先將氫碎爐和氣流磨通入氮氣進行靜態(tài)排氧和動態(tài)排氧處理,直至其內(nèi)的氧含量小于500ppm,保證稀有金屬料粉在氫碎爐和氣流磨中不易被氧化。氫碎爐通入氮氣后,將中碎料裝入氫碎爐中,然后抽真空,再通入氫氣,在壓力O.07、. 090MPa的氫氣氣氛中,于室溫下進行氫破碎處理,得到_40目以下的料粉;
然后將上述得到的料粉加入抗氧化劑混合,然后在氮氣保護下加入氣流磨中,氣流磨的氮氣壓力在O. 65MPa以下,分級輪轉(zhuǎn)速為3500 r. mirT1,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻。5)磁場取向成型稱取步驟3)冷卻的粉末填入磁場壓機的模腔中,模腔磁場大于 18000e,在磁場作用下,粉末的易磁化軸轉(zhuǎn)向強磁場方向;
6)等靜壓將經(jīng)步驟4)的磁場壓機壓制得到的壓坯真空包裝后裝入等靜壓機的高壓腔中,在190MPa的壓力下保持20s ;
7)燒結(jié)將經(jīng)步驟5)等靜壓操作的壓坯除去真空包裝,并裝入料盒中再將料盒裝入真空燒結(jié)爐中,然后將真空燒結(jié)爐抽真空,直至真空度為O. 04Pa時開始加熱,當溫度達到 80(T82(TC的保溫平臺時進行保溫,當真空度達到O. OSPa時,穩(wěn)定10分鐘,壓坯脫氣完畢, 然后升溫至1090°C,恒溫3小時;
8)時效將步驟6)燒結(jié)的壓坯放入真空加熱爐中,抽真空,在O.IPa的壓力下升溫至 870°C保溫3小時;冷卻至室溫后抽真空,再升溫至670°C保溫3小時;
9)檢測測試產(chǎn)品的磁參數(shù)。實施例2
燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
I)稱取原料
PrO. 60 kg ;Nd2. 5 kg ;LaO. 20 kg ;GdO. 25 kg ;B0. 13 kg ;Al0. 10 kg ;Cu0. 017 kg ;Zr0.012 kgFe6.191 kgo所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
2)原料預(yù)處理除去各組份表面的銹斑、雜質(zhì),并將各組份破碎或剪切成35mm以下的小塊進行配料;
3)鑄錠熔煉將預(yù)處理過的各組份投入到真空熔煉爐中并對真空熔煉爐抽真空,當其內(nèi)的真空度小于3Pa時,啟動加熱裝置,加熱功率為最大功率的三分之一,加熱至金屬 Pr、Nd開始熔化時,停止抽真空和加熱,對真空熔煉爐充氬氣至其內(nèi)的壓力達-O. 04MPa -O. 06MPa,開始熔煉,將功率調(diào)至最大;當全部原料均熔化后,將功率調(diào)至最大值的四分之三,熔煉8min ;當合金液表面結(jié)膜后,將合金熔液澆入冷錠模,最后冷卻成型;
4)氫碎制粉往粗破碎機中通入氮氣,將經(jīng)步驟2)鑄錠熔煉的合金塊投入粗破碎機中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;
氫碎爐和氣流磨在使用前,先將氫碎爐和氣流磨通入氮氣進行靜態(tài)排氧和動態(tài)排氧處理,直至其內(nèi)的氧含量小于500ppm,保證稀有金屬料粉在氫碎爐和氣流磨中不易被氧化。
氫碎爐通入氮氣后,將中碎料裝入氫碎爐中,然后抽真空,再通入氫氣,在壓力
O.07、. 090MPa的氫氣氣氛中,于室溫下進行氫破碎處理,得到_40目以下的料粉;
然后將上述得到的料粉加入抗氧化劑混合,然后在氮氣保護下加入氣流磨中,氣流磨的氮氣壓力在O. 65MPa以下,分級輪轉(zhuǎn)速為4400 r. mirT1,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻。5)磁場取向成型稱取步驟3)冷卻的粉末填入磁場壓機的模腔中,模腔磁場大于 18000e,在磁場作用下,粉末的易磁化軸轉(zhuǎn)向強磁場方向;
6)等靜壓將經(jīng)步驟4)的磁場壓機壓制得到的壓坯真空包裝后裝入等靜壓機的高壓腔中,在195MPa的壓力下保持16s ;
7)燒結(jié)將經(jīng)步驟5)等靜壓操作的壓坯除去真空包裝,并裝入料盒中再將料盒裝入真空燒結(jié)爐中,然后將真空燒結(jié)爐抽真空,直至真空度為O. 04Pa時開始加熱,當溫度達到 80(T82(TC的保溫平臺時進行保溫,當真空度達到O. OSPa時,穩(wěn)定15分鐘,壓坯脫氣完畢, 然后升溫至1110°C,恒溫2小時;
8)時效將步驟6)燒結(jié)的壓坯放入真空加熱爐中,抽真空,在O.IPa的壓力下升溫至 970°C保溫2小時;冷卻至室溫后抽真空,再升溫至450°C保溫5小時;
9)檢測測試產(chǎn)品的磁參數(shù)。實施例3
燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
I)稱取原料
PrO. 55 kg ;Nd2. 2 kg ;LaO. 30 kg ;GdO. 2 kg ;B0. 11 kg ;Al0. 07 kg ;Cu0. 015 kg ;Zr0. 01 kg ;Fe6. 545 kg所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法包括以下步驟
2)原料預(yù)處理除去各組份表面的銹斑、雜質(zhì),并將各組份破碎或剪切成35mm以下的小塊進行配料;
3)鑄錠熔煉將預(yù)處理過的各組份投入到真空熔煉爐中并對真空熔煉爐抽真空,當其內(nèi)的真空度小于3Pa時,啟動加熱裝置,加熱功率為最大功率的三分之一,加熱至金屬 Pr、Nd開始熔化時,停止抽真空和加熱,對真空熔煉爐充氬氣至其內(nèi)的壓力達-O. 04MPa -O. 06MPa,開始熔煉,將功率調(diào)至最大;當全部原料均熔化后,將功率調(diào)至最大值的四分之三,熔煉6min ;當合金液表面結(jié)膜后,將合金熔液澆入冷錠模,最后冷卻成型;
4)氫碎制粉往粗破碎機中通入氮氣,將經(jīng)步驟2)鑄錠熔煉的合金塊投入粗破碎機中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;
氫碎爐和氣流磨在使用前,先將氫碎爐和氣流磨通入氮氣進行靜態(tài)排氧和動態(tài)排氧處理,直至其內(nèi)的氧含量小于500ppm,保證稀有金屬料粉在氫碎爐和氣流磨中不易被氧化。氫碎爐通入氮氣后,將中碎料裝入氫碎爐中,然后抽真空,再通入氫氣,在壓力
O.07、. 090MPa的氫氣氣氛中,于室溫下進行氫破碎處理,得到_40目以下的料粉;
然后將上述得到的料粉加入抗氧化劑混合,然后在氮氣保護下加入氣流磨中,氣流磨的氮氣壓力在O. 65MPa以下,分級輪轉(zhuǎn)速為4000 r. mirT1,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻。5)磁場取向成型稱取步驟3)冷卻的粉末填入磁場壓機的模腔中,模腔磁場大于 18000e,在磁場作用下,粉末的易磁化軸轉(zhuǎn)向強磁場方向;
6)等靜壓將經(jīng)步驟4)的磁場壓機壓制得到的壓坯真空包裝后裝入等靜壓機的高壓腔中,在185MPa的壓力下保持22s ;
7)燒結(jié)將經(jīng)步驟5)等靜壓操作的壓坯除去真空包裝,并裝入料盒中再將料盒裝入真空燒結(jié)爐中,然后將真空燒結(jié)爐抽真空,直至真空度為O. 04Pa時開始加熱,當溫度達到 80(T82(TC的保溫平臺時進行保溫,當真空度達到O. OSPa時,穩(wěn)定12分鐘,壓坯脫氣完畢, 然后升溫至1100°C,恒溫2. 5小時;
8)時效將步驟6)燒結(jié)的壓坯放入真空加熱爐中,抽真空,在O.IPa的壓力下升溫至 900°C保溫2. 5小時;冷卻至室溫后抽真空,再升溫至500°C保溫4小時;
9)檢測測試產(chǎn)品的磁參數(shù)。
10
權(quán)利要求
1.低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體,其特征在于所述燒結(jié)釹鐵硼磁體的組份及其重量百分含量為Pr5. (Γ6. 0% ;Nd20^25% ;La2. 0 4· 0% ;GdI. 5 2. 5% ;BO. 9 I. 3% ;AlO. 5 I. 0% ;CuO. 12 O. 17% ;ZrO. 08 O. 12%余量以鐵補齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體,其特征在于所述La的重量百分含量為3. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于所述制備方法包括以下步驟O原料預(yù)處理除去各組份表面的銹斑、雜質(zhì),并將各組份破碎或剪切成35mm以下的小塊進行配料;2)鑄錠熔煉將預(yù)處理過的各組份投入到真空熔煉爐中并對真空熔煉爐抽真空,當其內(nèi)的真空度小于3Pa時,啟動加熱裝置,加熱功率為最大功率的三分之一,加熱至金屬 Pr、Nd開始熔化時,停止抽真空和加熱,對真空熔煉爐充氬氣至其內(nèi)的壓力達-O. 04MPa -O. 06MPa,開始熔煉,將功率調(diào)至最大;當全部原料均熔化后,將功率調(diào)至最大值的四分之三,熔煉2 8min ;當合金液表面結(jié)膜后,將合金熔液澆入冷錠模,最后冷卻成型;3)氫碎制粉往粗破碎機中通入氮氣,將經(jīng)步驟2)鑄錠熔煉的合金塊投入粗破碎機中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;先往氫碎爐中通入氮氣,將上述所得的中碎料裝入氫碎爐中,然后將氮氣置換成氫氣, 進行氫破碎處理,得到-40目以下的料粉;然后將上述得到的料粉添加抗氧化劑混合后,加入氣流磨中,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末,然后將粉末放入0-4°C的冰柜中低溫冷卻;4)磁場取向成型稱取步驟3)冷卻的粉末填入磁場壓機的模腔中,模腔磁場大于 18000e,在磁場作用下,粉末的易磁化軸轉(zhuǎn)向強磁場方向;5)等靜壓將經(jīng)步驟4)的磁場壓機壓制得到的壓坯真空包裝后裝入等靜壓機的高壓腔中,在185-195MPa的壓力下保持16_22s ;6)燒結(jié)將經(jīng)步驟5)等靜壓操作的壓坯除去真空包裝,并裝入料盒中再將料盒裝入真空燒結(jié)爐中,然后將真空燒結(jié)爐抽真空,直至真空度為O. 04Pa時開始加熱,當壓坯脫氣完畢后升溫至1090°C 1110°C,恒溫2 3小時;7)時效將步驟6)燒結(jié)的壓坯放入真空加熱爐中,抽真空,在O.IPa的壓力下升溫至 870-970°C保溫2-3小時;冷卻至室溫后抽真空,再升溫至450_670°C保溫3_5小時;8)檢測測試產(chǎn)品的磁參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于所述步驟3)中,氫碎爐和氣流磨在使用前,先將氫碎爐和氣流磨通入氮氣進行靜態(tài)排氧和動態(tài)排氧處理,直至其內(nèi)的氧含量小于500ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于所述步驟3)中,氫碎爐通入氮氣后,將中碎料裝入氫碎爐中,然后抽真空,再通入氫氣,在壓力O.07、. 090MPa的氫氣氣氛中,于室溫下進行氫破碎處理,得到_40目以下的料粉;然后將上述得到的料粉添加抗氧化劑混合,然后加入氣流磨中,氣流磨的氮氣壓力在O.65MPa以下,分級輪轉(zhuǎn)速為3500-4400 r. mirT1,經(jīng)氣流磨制粉得到粒徑在4微米以下的粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于所述步驟6)中,壓坯脫氣的操作為將真空燒結(jié)爐抽真空,真空度為O. 04Pa時開始加熱,在80(T820°C 的保溫平臺中保溫,當真空度達到O. OSPa時,穩(wěn)定10-15分鐘,壓坯脫氣完畢。
全文摘要
本發(fā)明公開低成本燒結(jié)釹鐵硼磁體,其組份及其重量百分含量為Pr5.0~6.0%;Nd20~25%;La2.0~4.0%;Gd1.5~2.5%;B0.9~1.3%;Al0.5~1.0%;Cu0.12~0.17%;Zr0.08~0.12%;余量以鐵補齊。本發(fā)明的制備方法包括原料預(yù)處理、鑄錠熔煉、氫碎制粉、磁場取向成型、等靜壓、燒結(jié)、時效和檢測。本發(fā)明的燒結(jié)釹鐵硼磁體中,用低成本的稀有金屬鑭替代目前使用的高成本的稀有金屬鏑,同時不影響燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能,從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本發(fā)明在燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備過程中,對稀有金屬粉末進行充分的抗氧化保護,保證產(chǎn)品性能,提高稀有金屬的綜合利用率。
文檔編號H01F1/057GK102592778SQ201210068200
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者呂竹風, 徐小衛(wèi) 申請人:寧德市星宇科技有限公司