一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺，该永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd1-xHox)y(Fe1-a-b-cZraNbbSic)zB6.5，其中x=0.05-0.08，y=10.5-11.8，a＝0.12-0.17，b=0.1-0.12，c=0.01-0.02，z=30.4-35.1该方法包括如下步骤：(1)制备永磁合金材料粉末，(2)制坯及取向，(3)烧结。本发明专利技术制备的复合磁体，采用钕铁硼为基体，采用Ho替代部分Nd，采用Zr、Nb及Si替代部分Fe，在保持成本较低的同时，提高材料的剩磁与矫顽力及耐高温性能，在制备过程中采用氢破、脱氢处理，以提高材料的各向异性，在制坯过程中，采用二次压坯工艺提高磁体的磁能积。
【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺。
技术介绍
随着工业化进程加速，能源问题已成为当代社会的焦点问题，节能材料的研究已经成为材料研究的一个重要方面。电机作为各类机械的重要基础部件之一，其效率高低对节约能源乃至经济的可持续发展有着重大影响。永磁节能交流同步电机电机是由永磁体建立励磁磁场的同步电动机。它除了具有一般电磁式电动机所具备的良好的机械特性和调节特性以及调速范围宽和便于控制等特点外，还具有体积小、效率高、结构简单等优点。稀土永磁材料是永磁节能电机的核心材料，永磁节能电机要求该材料具有高矫顽力、体积小、功率高、抗冲击、温度稳定性好的特点。钕铁硼磁性材料是80年代新发展起来的性能最好的永磁材料，目前已广泛用于电机制造。但是稀土的价格，特别是钕金属的价格不断上涨，导致钕铁硼磁性材料的价格也大幅上涨，造成用户的使用成本明显提高，对整个市场的良性发展造成了很大的冲击，因而开发低成本、高性能的新型钕铁硼磁性材料是市场发展的需要。
技术实现思路
本专利技术提供一种同于节能电机的稀土永磁体的制备方法，使用该方法制备的永磁材料，具有较高磁性能以及较低的制造成本。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺，该永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd1-xHox)y(Fe1-a-b-cZraNbbSic)zB6.5，其中x=0.05-0.08，y=10.5-11.8，a=0.12-0.17，b=0.1-0.12，c=0.01-0.02，z=30.4-35.1该方法包括如下步骤：(1)制备永磁合金材料粉末按照上述配比将原料金属Nd、Ho、Zr、Fe、B、Nb和Si在约2/3大气压的氩气气氛保护下于1500-1550℃的感应炉中熔化，熔化后在1450-1500℃精炼35-40分钟，然后冷却浇铸成合金锭，然后重熔4-6次，将合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1400-1450℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，将该合金熔液经坩锅底部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固，冷却速度可达104-106K/s，形成非晶或微晶金属合金薄带；将上述合金薄带置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持压力在2-3×105Pa，时间在3-5h，冷却至室温，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用400-500℃保温4-6h，脱氢气压低于10Pa时，脱氢结束，停止加温，冷却至室温并且控制脱氢气压，使得脱氢后氢破粉含氢量在2000-2500ppm之间，氢破后进行气流磨制磁粉；(2)制坯及取向将上述磁粉在气体压力为1-1.2MPa高压下经气流磨制得粒径为2-2.5μm微粉颗粒，在氩气保护氛围下，将微粉进行取向压制成型，得到毛坯，其中取向压制成型过程采用成型预压工艺，具体预压工艺为先在没有磁场的情况下将磁粉预压到密度为2.1-2.3g/cm3，再在磁场取向条件下将细粉压制成密度为3.4-3.6g/cm3，最后经过等静压处理得到磁体毛坯，取向磁场大小为2-2.5T，等静压大小为300-350MPa；(3)烧结将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先以5-10℃/min升温至600-650℃，保温2-3h，然后以10-15℃/min升温至1200-1250℃烧结4-5h，冷却至室温后，进行二次回火处理，得到产品。本专利技术制备的复合磁体，采用钕铁硼为基体，采用Ho替代部分Nd，采用Zr、Nb及Si替代部分Fe，在保持成本较低的同时，提高材料的剩磁与矫顽力及耐高温性能，在制备过程中采用氢破、脱氢处理，以提高材料的各向异性，在制坯过程中，采用二次压坯工艺提高磁体的磁能积。具体实施方式实施例一本实施例的永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd0.95Ho0.05)10.5(Fe0.76Zr0.12Nb0.1Si0.02)30.4B6.5。按照上述配比将原料金属Nd、Ho、Zr、Fe、B、Nb和Si在约2/3大气压的氩气气氛保护下于1500℃的感应炉中熔化，熔化后在1450℃精炼35分钟，然后冷却浇铸成合金锭，然后重熔4次，将合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1400℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，将该合金熔液经坩锅底部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固，冷却速度可达104K/s，形成非晶或微晶金属合金薄带。将上述合金薄带置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持压力在2×105Pa，时间在5h，冷却至室温，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用400℃保温6h，脱氢气压低于10Pa时，脱氢结束，停止加温，冷却至室温并且控制脱氢气压，使得脱氢后氢破粉含氢量在2000-2500ppm之间，氢破后进行气流磨制磁粉。将上述磁粉在气体压力为1MPa高压下经气流磨制得粒径为2-2.5μm微粉颗粒，在氩气保护氛围下，将微粉进行取向压制成型，得到毛坯，其中取向压制成型过程采用成型预压工艺，具体预压工艺为先在没有磁场的情况下将磁粉预压到密度为2.1g/cm3，再在磁场取向条件下将细粉压制成密度为3.4g/cm3，最后经过等静压处理得到磁体毛坯，取向磁场大小为2T，等静压大小为300MPa；将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先以5℃/min升温至600℃，保温3h，然后以10℃/min升温至1200℃烧结5h，冷却至室温后，进行二次回火处理，得到产品。实施例二本实施例的永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd0.92H00.08)11.8(Fe0.69Zr0.17Nb0.12Si0.02)35.1B6.5。按照上述配比将原料金属Nd、Ho、Zr、Fe、B、Nb和Si在约2/3大气压的氩气气氛保护下于1550℃的感应炉中熔化，熔化后在1500℃精炼35分钟，然后冷却浇铸成合金锭，然后重熔6次，将合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1450℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，将该合金熔液经坩锅底部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固，冷却速度可达106K/s，形成非晶或微晶金属合金薄带。将上述合金薄带置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持压力在3×105Pa，时间在3h，冷却至室温，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用500℃保温4h，脱氢气压低于10Pa时，脱氢结束，停止加温，冷却本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺，该永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd1?xHox)y(Fe1?a?b?cZraNbbSic)zB6.5，其中x=0.05?0.08，y=10.5?11.8，a＝0.12?0.17，b=0.1?0.12，c=0.01?0.02，z=30.4?35.1该方法包括如下步骤：(1)制备永磁合金材料粉末按照上述配比将原料金属Nd、Ho、Zr、Fe、B、Nb和Si在约2/3大气压的氩气气氛保护下于1500?1550℃的感应炉中熔化，熔化后在1450?1500℃精炼35?40分钟，然后冷却浇铸成合金锭，然后重熔4?6次，将合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1400?1450℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，将该合金熔液经坩锅底部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固，冷却速度可达104?106K/s，形成非晶或微晶金属合金薄带；将上述合金薄带置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持压力在2?3×105Pa，时间在3?5h，冷却至室温，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用400?500℃保温4?6h，脱氢气压低于10Pa时，脱氢结束，停止加温，冷却至室温并且控制脱氢气压，使得脱氢后氢破粉含氢量在2000?2500ppm之间，氢破后进行气流磨制磁粉；(2)制坯及取向将上述磁粉在气体压力为1?1.2MPa高压下经气流磨制得粒径为2?2.5μm微粉颗粒，在氩气保护氛围下，将微粉进行取向压制成型，得到毛坯，其中取向压制成型过程采用成型预压工艺，具体预压工艺为先在没有磁场的情况下将磁粉预压到密度为2.1?2.3g/cm3，再在磁场取向条件下将细粉压制成密度为3.4?3.6g/cm3，最后经过等静压处理得到磁体毛坯，取向磁场大小为2?2.5T，等静压大小为300?350MPa；(3)烧结将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先以5?10℃/min升温至600?650℃，保温2?3h，然后以10?15℃/min升温至1200?1250℃烧结4?5h，冷却至室温后，进行二次回火处理，得到产品。...
【技术特征摘要】
1.一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺，该永磁体采用以下复合材料
作为的永磁材料：(Nd1-xHox)y(Fe1-a-b-cZraNbbSic)zB6.5，其中x=0.05-0.08，y=10.5-11.8，
a＝0.12-0.17，b=0.1-0.12，c=0.01-0.02，z=30.4-35.1该方法包括如下步骤：
(1)制备永磁合金材料粉末
按照上述配比将原料金属Nd、Ho、Zr、Fe、B、Nb和Si在约2/3大气压的氩气气氛
保护下于1500-1550℃的感应炉中熔化，熔化后在1450-1500℃精炼35-40分钟，然后
冷却浇铸成合金锭，然后重熔4-6次，将合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于
1400-1450℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，将该合金熔液经坩锅底
部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固，冷却速度可达104-106K
/s，形成非晶或微晶金属合金薄带；
将上述合金薄带置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持
压力在2-3×105Pa，时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：周连明，周园园，
申请(专利权)人：南通万宝实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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