一種釹鐵硼磁體的壓制成型工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于永磁體制備技術領域，尤其設及一種欽鐵棚磁體的壓制成型工藝。
【背景技術】
[0002] 永磁體即硬磁體，能夠長期保持其磁性的磁體，不易失磁，也不易被磁化。因而，無 論是在工業生產還是在日常生活中，硬磁體最常用的強力材料之一。硬磁體可W分為天然 磁體和人造磁體，人造磁鐵是指通過合成不同材料的合金可W達到與天然磁體(吸鐵石)相 同的效果，而且還可W提高磁力。早在18世紀就出現了人造磁體，但制造更強磁性材料的過 程卻十分緩慢，直到20世紀30年代制造出侶儀鉆磁體(AlNiCo),才使磁體的大規模應用成 為可能。隨后，20世紀50年代制造出了鐵氧體(Ferrite), 60年代，稀±永磁的出現，則為磁 體的應用開辟了一個新時代，第一代衫鉆永磁SmCos,第二代沉淀硬化型衫鉆永磁SmsCou， 迄今為止，發展到第S代欽鐵棚永磁材料(NdFeB)。雖然目前鐵氧體磁體仍然是用量最大的 永磁材料，但欽鐵棚磁體的產值已大大超過鐵氧體永磁材料，已發展成一大產業。
[0003] 欽鐵棚磁體也稱為欽磁體(Neodymium magnet)，其化學式為NdsFewB,是一種人造 的永久磁體，也是目前為止具有最強磁力的永久磁體，其最大磁能積(BHmax)局過鐵氧體10 倍W上，在裸磁的狀態下，其磁力可達到3500高斯左右。欽鐵棚磁體的優點是性價比高，體 積小、重量輕、良好的機械特性和磁性強等特點，如此高能量密度的優點使欽鐵棚永磁材料 在現代工業和電子技術中獲得了廣泛的應用，在磁學界被譽為磁王。因而，欽鐵棚磁體的制 備和擴展一直是業內持續關注的焦點。
[0004] 目前，業界常采用燒結法制作欽鐵棚永磁材料，如王偉等在《關鍵工藝參數和合金 元素對燒結NdFeB磁性能與力學性能的影響》中公開了采用燒結法制造欽鐵棚永磁材料的 工藝流程，主要是烙煉、制粉、壓制成型、等靜壓和燒結五個步驟，具體包括配料、烙煉、鋼錠 破碎、制粉、真空保存超細粉、粉末取向壓制成型、等靜壓壓制、真空燒結、檢分和電鍛等步 驟。
[0005] 近些年來，隨著欽鐵棚磁體在多領域的高速擴展，燒結欽鐵棚磁體W其優越的性 能廣泛的應用于生活的各個方面，如聲學(耳機，卿趴等），電機(空調電機，電梯牽引等），風 力發電等等，行業內對欽鐵棚磁體的需求量激增，然而燒結欽鐵棚磁體在生產成本上，尤其 是時間成本上一直居高不下，通常毛巧生產流程需要4天時間，所W無論從產能方面考慮還 是從控制生產成本方面考慮，均要求燒結欽鐵棚磁體在生產過程中，盡量壓縮時間成本，提 高產率。
[0006] 因而，如何能夠通過燒結欽鐵棚磁體制備過程中的改進，進一步的減少時間成本， 提高產率，一直是具有前瞻性的廠商和技術人員廣泛關注的焦點。
【發明內容】
[0007] 有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種欽鐵棚磁體的壓制成型工藝， 本發明提供的壓制成型工藝能夠有效的簡化欽鐵棚磁體的整體制備過程，進而減少了生產 過程的時間成本，提高了產率。
[000引本發明提供了一種欽鐵棚磁體的壓制成型工藝，包括W下步驟：
[0009] A)在保護氣體的條件下，將經過磨粉后的欽鐵棚原料粉末，進行四向壓制成型后， 得到欽鐵棚磁體壓巧。
[0010] 優選的，所述四向壓制為同時四向加壓壓制。
[0011] 優選的，所述四向壓制包括上下壓制和前后壓制；
[0012] 所述上下壓制的壓力為16~22MPa;所述前后壓制的壓力為6~lOMPa。
[0013] 優選的，所述壓制成型為取向壓制成型；
[0014] 所述取向壓制成型的取向方向為左右方向。
[0015] 優選的，所述取向壓制成型的磁場強度為1.0~2.0T。
[0016] 優選的，所述四向壓制成型的時間為4~10s。
[0017] 優選的，所述壓巧的密度為4.4~4.5g/cm3。
[0018] 優選的，所述欽鐵棚原料粉末的粒度為3~如m。
[0019] 優選的，所述欽鐵棚磁體原料，按質量百分比組成包括:Pr-Nd: 28 %~33 % ; Dy: 0 ~10%;Tb:0~10%;抓：0~5%;A1:0~1%;B:0.5% ~2.0%;Cu:0~1%;C〇:0~3%;Ga:0 ~2% ;Gd:0~2% ;H〇:0~2% ;Zr:0~2% ;余量為化。
[0020] 本發明還提供了一種欽鐵棚磁體，由欽鐵棚原料粉末經過烙煉、制粉、壓制成型和 燒結后得到；
[0021] 所述壓制成型具體為采用上述技術方案任意一項所述的壓制成型方法。
[0022] 本發明提供了一種欽鐵棚磁體的壓制成型工藝，包括W下步驟，在保護氣體的條 件下，將經過磨粉后的欽鐵棚原料粉末，進行四向壓制成型后，得到欽鐵棚磁體壓巧。與現 有技術相比，本發明在欽鐵棚磁體制備過程中的多個步驟進行分析，從欽鐵棚原料粉末的 壓制成型過程入手，針對現有的壓制成型過程壓制密度上不去，最大的密度不足，直接燒結 效果不好，影響毛巧性能，另外，壓巧密度太低，直接去燒結，毛巧的外觀尺寸等都得不到保 證，材料的利用率及材料的合格率都將降低，只能需要再經過等靜壓壓制后才能得到合格 密度的壓巧的問題。采用本發明提供的四向壓制成型方法，使得模具中的欽鐵棚原料粉末 的6個面中的四個面受力，收縮比例明顯提升。因而成型壓巧的密度明顯提高，可W做到直 接碼盒裝爐燒結，無需等靜壓壓制步驟，而且欽鐵棚磁體產品的尺寸，外觀，性能等能夠得 到保證。實驗結果表明，采用本發明提供的欽鐵棚磁體的壓制成型方法，欽鐵棚磁體壓巧的 密度為4.4~4.5g/cm 3,磁體毛巧生產流程由4天時間減少為3天時間，時間和人力成本降低 25%，相應的產能也隨之提高，并且所制備的欽鐵棚磁體的性能不受影響。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明提供欽鐵棚磁體的壓制成型過程示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是 應當理解，運些描述只是為了進一步說明本發明的特征和優點，而不是對發明權利要求的 限制。
[0025] 本發明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的或按照本領域技術人 員熟知的常規方法制備的即可。
[0026] 本發明所有原料，對其純度沒有特別限制，本發明優選采用分析純。
[0027] 本發明提供了一種欽鐵棚磁體的壓制成型工藝，包括W下步驟：
[0028] A)在保護氣體的條件下，將經過磨粉后的欽鐵棚原料粉末，進行四向壓制成型后， 得到欽鐵棚磁體壓巧。
[0029] 本發明上述步驟具體優選為，將經過磨粉后的欽鐵棚原料粉末倒入壓制成型設備 的模腔中，磁場取向，然后在保護氣體的作用下，進行上下前后四向壓制，最后脫模后的欽 鐵棚磁體壓巧。
[0030] 本發明對所述保護氣體沒有特別限制，W本領域技術人員熟知的用于欽鐵棚粉末 壓制過程中的保護氣體即可，本發明所述保護氣體優選為惰性氣體和/或氮氣，更優選為氣 氣和/或氮氣，最優選為氣氣。
[0031] 本發明對所述欽鐵棚磁體原料粉末沒有特別限制，W本領域技術人員熟知的欽鐵 棚磁體制備過程中的欽鐵棚磁體原料粉末即可，本發明優選是指經過制粉步驟后得到的欽 鐵棚磁體原料粉末，更優選為經過氣流磨磨制后的原料細粉。本發明對所述欽鐵棚原料粉 末的來源沒有特別限制，W本領域技術人員熟知的欽鐵棚原料粉末來源即可，可W選自市 售或按照常規方法制備，本發明優選為將欽鐵棚原料經過配料、烙煉、氨爆和制粉中的一步 或多步后得到。
[0032] 本發明對所述欽鐵棚原料粉末的粒度沒有特別限制，W本領域技術人員熟知的欽 鐵棚原料細粉的粒度即可，本發明所述欽鐵棚原料粉末的平均粒度優選為3.0~5.Own,更 優選為3.25~4.75皿，更優選為3.5~4.5皿，最優選為3.75~4.25皿。
[0033] 本發明對所述欽鐵棚原料的配料比沒有特別限制，W本領域技術人員熟知的欽鐵 棚原料配料比即可，本發明所述欽鐵棚磁體原料，按質量百分比組成優選包括:Pr-Nd:28% ~33%;Dy:0~10%;Tb:0~10%;抓：0~5%;A1:0~1%;B:0.5% ~2.0%;Cu:0~l%;Co: 0~3% ;Ga:0~2% ;Gd:0~2% ;H