一种钕铁硼磁体的制备方法技术

技术编号:14854308 阅读:142 留言:0更新日期:2017-03-18 21:26
本发明专利技术提供了一种钕铁硼磁体的制备方法,包括:将钕铁硼合金进行氢破碎,所述氢破碎过程中的吸氢时间≥60分钟,脱氢时间为T,0<T≤8小时,得到粉料;将所述粉料进行气流磨,得到粉末;将所述粉末进行磁场取向成型处理,得到磁体胚体;将所述磁体胚体依次进行烧结和时效处理,得到钕铁硼磁体;所述烧结的温度为1000~1100℃;所述时效处理的温度为500~950℃。本发明专利技术采用合理的氢破碎工艺,得到了氢含量较高的钕铁硼合金粉末,这种氢含量较高的钕铁硼合金粉末在气流磨过程中具有较高的出粉速率;同时本发明专利技术通过控制烧结以及时效处理的工艺参数,保证了在采用氢含量较高的制备原料的条件下依然能够得到性能较好的钕铁硼磁体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁体
,尤其涉及一种钕铁硼磁体的制备方法
技术介绍
钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymiummagnet),其化学式为Nd2Fe14B,是一种人造的永久磁体,也是目前为止具有最强磁力的永久磁体,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体10倍以上,在裸磁的状态下,其磁力可达到3500高斯左右。钕铁硼磁体的优点是性价比高、体积小、重量轻、具有良好的机械特性,这些优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用,在磁学界被誉为磁王。因此,钕铁硼磁体的制备和扩展一直是业内持续关注的焦点。近些年来,随着计算机、通讯器材以及汽车生产的快速发展,对钕铁硼永磁材料的需求量激增;而且对磁体的具体应用,如车用电机等方面,在小型化、轻量化及节能环保等方面提出了进一步的要求,同时对磁体性能的要求越来越高。钕铁硼磁体的制备工艺流程一般包括配料、熔炼制锭、制粉、压型、烧结回火、磁性检测等步骤。现有技术的制粉过程一般采用氢破碎(HD)+气流磨(JM)的制备工艺以满足制备高性能磁体的工艺要求,但是现有技术制粉过程中气流磨的出粉速率较低,增加了钕铁硼磁体的生产成本。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种钕铁硼磁体的制备方法,本专利技术提供的方法在制备钕铁硼磁体的过程中气流磨的出粉速率较高。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的制备方法,包括:将钕铁硼合金进行氢破碎,得到粉料,所述氢破碎过程中的吸氢时间≥60分钟,脱氢时间为T,0<T≤8小时;将所述粉料进行气流磨,得到粉末;将所述粉末进行磁场取向成型处理,得到磁体胚体;将所述磁体胚体依次进行烧结和时效处理,得到钕铁硼磁体;所述烧结的温度为1000~1100℃;所述时效处理的温度为500~950℃。优选的,所述吸氢时间为90~180分钟。优选的,所述氢破碎过程中的脱氢温度为550~600℃。优选的,所述烧结的时间为5~11小时。优选的,所述时效处理具体为:将烧结后的产物依次进行第一时效处理和第二时效处理,得到钕铁硼磁体;所述第一时效处理的温度为850~950℃;所述第二时效处理的温度为500~600℃。优选的,所述第一时效处理的时间为1~3小时;所述第二时效处理的时间为4~6小时。优选的,所述钕铁硼合金的成分包括:30~32wt%的镨钕合金;0.8~1.2wt%的硼;64~68.4wt%的铁;0.1~1.8wt%的铝;0.2~0.6wt%的铜;0.5~1wt%的钴。优选的,所述粉末的粒度为2~8微米。优选的,所述磁场取向成型处理的磁场强度≥16000高斯。优选的,将所述粉末进行磁场取向成型处理后还包括:将磁场取向成型处理后的产物进行等静压处理,得到密度更高更均匀的磁体胚体;所述等静压处理的压力为180~240MPa。与现有技术相比,本专利技术在制备钕铁硼磁体的过程中采用合理的氢破碎工艺,得到了氢含量较高的钕铁硼合金粉体,这种氢含量较高的钕铁硼合金粉体在气流磨的过程中具有较高的出粉速率;同时本专利技术通过控制烧结以及时效处理的工艺参数,保证了在采用氢含量较高的粉体原料的条件下依然能够得到性能较好的钕铁硼磁体。本专利技术通过提高钕铁硼合金粉体中的氢含量有效提高了气流磨的出粉速率,降低了钕铁硼磁体的生产成本。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的制备方法,包括:将钕铁硼合金进行氢破碎,得到粉料,所述氢破碎过程中的吸氢时间≥60分钟,脱氢时间为T,0<T≤8小时;将所述粉料进行气流磨,得到粉末;将所述粉末进行磁场取向成型处理,得到磁体胚体;将所述磁体胚体依次进行烧结和时效处理,得到钕铁硼磁体;所述烧结的温度为1000~1100℃;所述时效处理的温度为500~950℃。本专利技术对所述钕铁硼合金没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的制备钕铁硼磁体的合金原料即可。在本专利技术中,所述钕铁硼合金的成分优选包括:30~32wt%的镨钕合金;0.8~1.2wt%的硼;64~68.4wt%的铁;0.1~1.8wt%的铝;0.2~0.6wt%的铜;0.5~1wt%的钴。在本专利技术中,所述镨钕合金在钕铁硼合金中的质量含量优选为30.5~31.4%,更优选为31%。在本专利技术中,所述镨在镨钕合金的质量含量优选为0~30%,更优选为5~25%,更优选为10~20%最优选为20%。在本专利技术中,所述钕在镨钕合金的质量含量优选为70~100%,更优选为75~95%,更优选为80~90%,最优选为80%。在本专利技术中,所述硼在钕铁硼合金中的质量含量优选为0.9~1.1%,更优选为1%。在本专利技术中,所述铁在钕铁硼合金中的质量含量优选为65~68%,更优选为66~67%。在本专利技术中,所述铝在钕铁硼合金中的质量含量优选为0.5~1.2%,更优选为0.8~1%。在本专利技术中,所述铜在钕铁硼合金中的质量含量优选为0.3~0.5%,更优选为0.4%。在本专利技术中,所述钴在钕铁硼合金中的质量含量优选为0.6~0.9%,更优选为0.7~0.8%。在本专利技术中,所述钕铁硼合金的制备方法优选为:将镨钕合金、硼、铁、铝、铜和钴按目标成分进行配比混合,得到混合物;将所述混合物进行熔炼,得到熔液;将所述熔液浇铸后冷却,得到钕铁硼合金。在本专利技术中,所述镨钕合金、硼、铁、铝、铜和钴可由市场购买获得。在本专利技术中,所述镨钕合金、硼、铁、铝、铜和钴的用量与预得到的铁钕硼合金中各成分的质量含量一致即可。本专利技术对所述熔炼的温度没有特殊的限制,能够使上述原料熔化即可,可在真空感应熔炼炉中进行熔炼。在本专利技术中,所述浇铸的温度优选为1400~1500℃,更优选为1420~1480℃,最优选为1440~1460℃。在本专利技术中,所述冷却的方法为铜辊冷却。在本专利技术中,所述铜辊冷却过程中的转速优选为20~60转/分,更优选为30~50转/分,最优选为35~45转/分。在本专利技术中,所述钕铁硼合金优选被制备成铸片。在本专利技术中,铸片状钕铁硼合金的厚度优选为0.1~0.6mm,更优选为0.2~0.5mm,最优选为0.3~0.4mm。在本专利技术中,氢破碎为合金粉末的制备方法,利用合金在吸氢和放氢过程中本身所产生的沿晶断裂和穿晶断裂导致合金粉化,得到合金粉末。在本专利技术中,所述氢破碎过程中的吸氢时间≥60分钟,优选为90~180分钟,更优选为120~140分钟。在本专利技术中,所述氢破碎过程中的脱氢时间为T,0<T≤8小时,优选为0.5~6小时,更优选为1.5~5小时,最优选为3~4小时。在本专利技术中,所述氢破碎过程中的脱氢温度优选为550~600℃,更优选为560~590℃,最优选为570~580℃。在本专利技术中,所述氢破碎完成后优选将得到的产物进行2~4小时的水冷,得到粉料。本专利技术对所述气流磨的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的制备钕铁硼磁体过程中采用的气流磨的技术方案在气流磨粉机中进行即可。在本专利技术中,所述气流磨后得到的粉末的粒度优选为2~8微米,更优选为3~6微米,最优选为4~5微米。在本专利技术中,所述磁场取向成型优选在无氧的条件下进行,更优选在密封的手套箱中进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕铁硼磁体的制备方法,包括:将钕铁硼合金进行氢破碎,得到粉料,所述氢破碎过程中的吸氢时间≥60分钟,脱氢时间为T,0<T≤8小时;将所述粉料进行气流磨,得到粉末;将所述粉末进行磁场取向成型处理,得到磁体胚体;将所述磁体胚体依次进行烧结和时效处理,得到钕铁硼磁体;所述烧结的温度为1000~1100℃;所述时效处理的温度为500~950℃。

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体的制备方法,包括:将钕铁硼合金进行氢破碎,得到粉料,所述氢破碎过程中的吸氢时间≥60分钟,脱氢时间为T,0<T≤8小时;将所述粉料进行气流磨,得到粉末;将所述粉末进行磁场取向成型处理,得到磁体胚体;将所述磁体胚体依次进行烧结和时效处理,得到钕铁硼磁体;所述烧结的温度为1000~1100℃;所述时效处理的温度为500~950℃。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述吸氢时间为90~180分钟。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氢破碎过程中的脱氢温度为550~600℃。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述烧结的时间为5~11小时。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述时效处理具体为:将烧结后的产物依次进行第一时效处理和第二时效处理,得到钕铁硼磁体;所述第一时效处理的温度为85...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛华云刘路军詹益街
申请(专利权)人:江西金力永磁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江西;36

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