一種生產燒結釹鐵硼磁體的方法
【技術領域】
[0001] 本發明提供一種生產燒結釹鐵硼磁體的方法，具體涉及一種利用連續燒結爐生產 燒結釹鐵硼的方法。
【背景技術】
[0002] 燒結釹鐵硼磁體的燒結是在真空條件、高溫下進行。使用單室燒結爐時，燒結過程 中釋放出的物質會降低燒結爐的真空度，并造成對燒結爐的污染，進而影響產品的質量。脫 氣過程釋放出的氫氣會腐蝕燒結爐內的熱偶端部的接頭，造成熱偶氫脆而斷裂，從而影響 燒結毛坯的質量。此外，使用單室燒結爐時，發生重復升溫和降溫，這樣造成能耗損失較大， 生產毛坯的成本增加。長期使用時，單室燒結爐爐內溫度的均勻性和一致性降低，從而影響 磁體的一致性。
[0003] 日本專利特開平9-222282和申請號為201220584986. 8的中國實用新型專利分別 提供了一種連續燒結爐。連續燒結爐的各個室為獨立密閉的空間，相互之間不受影響，各個 室之間溫度相對穩定。由于連續燒結爐各個室之間的物料傳送是流水化方式，各個室的生 產速度需要節拍一致，才能合理降低能耗。
[0004] 當脫蠟室的溫度為400°C以上時，對于重量較大的物料批次，放氣時間會較長，甚 至超過燒結需要的時間，從而導致與物料在燒結室停留的時間節拍不一致，進而不利于保 持燒結爐內溫度的均勻。當在一個燒結室內進行850?1080°C的多溫度段燒結時，由于燒 結室內的溫度變化范圍較大，影響連續生產中燒結段溫度的穩定。另外，在批量化生產過程 中，在高溫燒結階段，物料從實際溫度到達設定溫度存在滯后期。
[0005] 此外，申請號為201220584986. 8的中國實用新型專利還涉及增加一個時效室。然 而，毛坯批次量大時，燒結結束后毛坯通常冷卻至80°C以下，而第一級時效溫度為800? 900°C，到達這一溫度需要1. 5h以上。第二級時效溫度為450?550°C，第一級時效結束后 降到這一溫度需要2h以上，此外還需要在第二級時效溫度保溫2?4h。這樣物料在時效室 內的停留時間超過6h。這與物料在連續爐其他室的停留時間要求不匹配，造成物料在其他 室需要等待一定時間才能進入時效室。
[0006] 另外，為了提高整批毛坯的矯頑力和方形度，需要在第一級時效溫度和第二級時 效溫度保溫結束后快速冷卻。如果在同一個時效室內進行第二級時效，不經過第一級時效 后的快速冷卻過程，則有可能影響產品性能的提高。
【發明內容】
[0007] 鑒于上述問題，本發明提供一種生產燒結釹鐵硼磁體的方法，在連續燒結爐中進 行，該方法能確保物料在連續燒結爐各個室內的停留時間相等，節拍一致，且由于增加了預 燒結階段，確保了燒結階段溫度的穩定，從而提高磁體性能的一致性。
[0008] 所述生產燒結釹鐵硼磁體的方法，在設置有準備室、脫蠟室、脫氣室、第一燒結室、 第二燒結室、第三燒結室和冷卻室的連續燒結爐中進行，包括以下步驟：
[0009] 1)準備
[0010] 當準備室的真空度高于2300Pa時，啟動自動程序，當真空度高于40Pa時，向準備 室充入惰性氣體或壓縮空氣，物料進入所述準備室，當真空度高于30Pa時，從所述準備室 向脫蠟室輸送所述物料；
[0011] 2)脫蠟
[0012] 所述物料進入所述脫蠟室后，當真空度高于600Pa時，加熱升溫0. 5小時，溫度達 到300?350°C，保溫；保溫結束后當真空度高于70Pa時，從所述脫蠟室向脫氣室輸送所述 物料；
[0013] 3)脫氣
[0014] 所述物料進入所述脫氣室后，當真空度高于700Pa時，升溫0. 5小時，溫度達到 700?820°C，保溫，保溫結束后當真空度高于30Pa時，從所述脫氣室向第一燒結室輸送所 述物料；
[0015] 4)預燒結
[0016] 所述物料進入所述第一燒結室后，當真空度高于60Pa時，升溫5?lOmin，溫度達 到700?820°C，保溫lh?lh55min，再升溫0. 5小時，此時溫度比燒結溫度低10?20°C， 保溫，保溫結束后當真空度高于l〇Pa時，從所述第一燒結室向第二燒結室輸送所述物料；
[0017] 5)燒結
[0018] 所述物料進入所述第二燒結室后，當真空度高于60Pa時，升溫10分鐘，溫度達到 燒結溫度，保溫；
[0019] 6)冷卻
[0020] 所述物料被輸送進入所述冷卻室后，當真空度高于20Pa時，向冷卻室充入惰性氣 體，然后進行冷卻，冷卻時間為2?3小時，當真空度高于10Pa時，將物料出爐，
[0021] 其中，脫蠟、脫氣、預燒結和燒結步驟持續的時間相等。
[0022] 優選地，所述生產燒結釹鐵硼磁體的方法還包括第一級時效的步驟，在所述第三 燒結室進行，所述物料從所述第二燒結室輸送進入所述第三燒結室后，當所述第三燒結室 的真空度高于60Pa時，真空降溫2小時，然后升溫0. 5小時，溫度達到800?950°C，保溫。
[0023] 優選地，所述生產燒結釹鐵硼磁體的方法還包括補充燒結的步驟，在所述第三燒 結室中進行，當所述物料從所述第二燒結室輸送進入所述第三燒結室后，所述第三燒結室 升溫lOmin，溫度達到所述燒結溫度后，保溫。
【附圖說明】
[0024] 圖1是【具體實施方式】中所用的七室連續真空燒結爐的構造示意圖。
[0025] 圖2是【具體實施方式】中生產燒結釹鐵硼磁體的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 以下結合附圖對本發明【具體實施方式】的技術方案進行說明。
[0027] 在本實施方式中，所用燒結爐是七室連續真空燒結爐（以下稱為燒結爐），其構造 如圖1所示，設置有準備臺5、準備室8、脫蠟室9、脫氣室10、第一燒結室11、第二燒結室12、 第三燒結室13、冷卻室14和取出臺15。
[0028] 將毛坯物料碼放在準備臺5上。脫蠟室9設置有用于對毛坯物料脫蠟的脫蠟堝2， 脫蠟室9與脫蠟堝2之間設有加熱裝置，脫蠟堝2上配有制冷裝置3。準備室8、脫蠟室9、 脫氣室10、第一燒結室11、第二燒結室12、第三燒結室13和冷卻室14都設置有機械泵和羅 茨泵真空系統，第一燒結室11和第二燒結室12還設置有擴散泵，擴散泵連接有制冷裝置3 以便冷卻擴散泵的油蒸氣。冷卻室14設置有連續變頻式鼓風機4用于冷卻物料。相鄰兩 個室之間通過閘板閥7間隔開，物料通過輥子6在相鄰兩個室之間輸送。
[0029] 下面對生產燒結釹鐵硼磁體的方法進行說明。
[0030] 每一批次待燒結毛坯的重量為200?350kg。
[0031] 待燒結毛坯在脫蠟室9、脫氣室10、第一燒結室11、第二燒結室12和第三燒結室 13停留的時間相等，這個時間設定為節拍時間（Takt time)T，節拍時間T為3?5h，這樣可 以保持毛坯物料沿各個室流轉的節奏一致。
[0032] 對準備室8、脫蠟室9、脫氣室10、第一燒結室11、第二燒結室12、第三燒結室13 和冷卻室14中的每一個，分別設定SETUSET2和SET3值。SET1表示各個室的最低真空度 報警值，當真空度低于SET1值時，不啟動自動程序，相應各個室的爐體不加熱，同時報警提 示。SET2表示各個室爐體執行自動升溫的最小真空度，即當真空度高于SET2值時，相應各 個室的爐體開始執行自動升溫，否則繼續抽真空直到真空度高于SET2值。SET3表示相鄰 兩室之間的閘板閥自動開啟所需的最小真空度值。需要注意的是，準備室8的SET2值是表 示當真空度高于SET2值時，自動開始向準備室8內充入惰性氣體或壓縮空氣，而冷卻室14 的SET2值是表示當真空度高于SET2時，自動開始向冷卻室14內充入惰性氣體，充氣完畢 后鼓風機啟動進行冷卻。
[0033] 以上各室的參數設定如表1所示。
[0034] 表 1
[0035]
【主權項】
1. 一種生產燒結欽鐵測磁體的方法，在設置有準備室、脫蠟室、脫氣室、第一燒結室、第 二燒結室、第H燒結室和冷卻室的連續燒結爐中進行，包括W下步驟： 1) 準備 當準備室的真空度高于40化時，充入惰性氣體或壓縮空氣，物料進入所述準備室，當 真空度高于30化時，從所述準備室向所述脫蠟室輸送所述物料； 2) 脫蠟 所述物料進入所述脫蠟室后，當真空度高于600化時，加熱升溫0. 5小時，溫度達到 300?35(TC，保溫，保溫結束后當真空度高于70化時，從所述脫蠟室向所述脫氣室輸送所 述物料； 3) 脫氣 所述物料進入所述脫氣室后，當真空度高于700Pa時，升溫0. 5小時，溫度達到700? 82(TC，保溫，保溫結束后當真空度高于30化時，從所述脫氣室向所述第一燒結室輸送所述 物料； 4) 預燒結 所述物料進入所述第一燒結室后，當真空度高于60化時，升溫5?lOmin，溫度達到 700?820°C，保溫比?比55min，再升溫0. 5小時，此時溫度比燒結溫度低10?20°C，保 溫，保溫結束后當真空度高于10化時，從所述第一燒結室向所述第二燒結室輸送所述物 料； 5) 燒結 所述物料進入所述第二燒結室后，當真空度高于60化時，升溫10分鐘，溫度達到所述 燒結溫度，保溫； 6) 冷卻 所述物料被輸送進入所述冷卻室后，當真空度高于20化時，向冷卻室充入惰性氣體， 然后進行冷卻，冷卻時間為2?3小時，當真空度高于10化時，將所述物料出爐， 其中，脫蠟、脫氣、預燒結和燒結步驟持續的時間相等。
2. 根據權利要求1所述的生產燒結欽鐵測磁體的方法，其特征在于，還包括第一級時 效的步驟，在所述第H燒結室進行，所述物料從所述第二燒結室輸送進入所述第H燒結室 后，當所述第H燒結室的真空度高于60化時，真空降溫2小時，然后升溫0. 5小時，溫度達 至IJ 800?950°C，保溫。
3. 根據權利要求1所述的生產燒結欽鐵測磁體的方法，其特征在于，還包括補充燒結 的步驟，在所述第H燒結室中進行，當所述物料從所述第二燒結室輸送進入所述第H燒結 室后，升溫lOmin，溫度達到所述燒結溫度后，保溫。
【專利摘要】本發明提供一種生產燒結釹鐵硼磁體的方法，在設置有準備室、脫蠟室、脫氣室、第一燒結室、第二燒結室、第三燒結室和冷卻室的連續燒結爐中進行，包括以下步驟：1)準備；2)脫蠟，脫蠟溫度為300～350℃；3)脫氣；4)預燒結；5)燒結；6)冷卻，其中脫蠟、脫氣、預燒結和燒結步驟持續的時間相等。燒結結束后，在第三燒結室進行第一級時效，然后冷卻。如果毛坯在第二燒結室的燒結時間不夠，還可以在第三燒結室中進行補充燒結。
【IPC分類】H01F41-02, B22F3-10
【公開號】CN104616880
【申請號】CN201310536214
【發明人】王浩頡, 張瑾, 趙玉剛, 陳國安, 朱偉
【申請人】三環瓦克華（北京）磁性器件有限公司, 北京中科三環高技術股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月4日