一种粘结钕铁硼永磁材料的制备设备制造技术

技术编号:10364756 阅读:150 留言:0更新日期:2014-08-27 20:39
一种粘结钕铁硼永磁材料的制备设备,其特征在于,包括配料装置,其具有按重量百分比进行配料的比例控制器和至少四个配料器;真空熔炼炉,其容纳配好的料,进行熔炼得到合金锭,具有熔炼装置和去皮去氧化层装置;真空快淬炉,其容纳将表面去皮去氧化层的合金锭,进行快淬,具有温度控制器、气压控制器、真空度控制器、辊面线速控制器;以及晶化破碎装置,其将快淬后的产品晶化破碎。根据本实用新型专利技术制备的粘结钕铁硼稀土永磁材料,具有高内禀矫顽力、高磁能积、高剩磁及易充磁的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种粘结钕铁硼永磁材料的制备设备
本技术涉及一种具有高性能的稀土永磁材料的制备设备,更涉及一种粘结钕铁硼稀土永磁材料的制备设备,尤其涉及一种具有高内禀矫顽力、高磁能积、高剩磁及易充磁的粘结钕铁硼稀土永磁材料的制备设备。术语“热退火温度控制器”的控制范围是200~780°C或400°C~820°C。术语“热退火时间控制器”的控制范围是0.1~35min,优选2~35min。术语“第一比例控制器”以重量百分比记使钕元素、硼元素、钴元素、铌锆类元素的比例控制在(17.6~32.8): (0.1~6.6): (0.1~8): (0.1~4.8);优选地,控制在(19.1 ~30.2): (0.23 ~5.0): (0.5 ~7.0): (0.15 ~3.6);更优选地,控制在(21.1~28.2): (0.55~4.2): (1.1~5.3): (0.2~3.0),或者,以重量百分比记,所述比例控制器使钕元素、硼元素、钴元素、铌锆类元素的比例控制在(22.0~32.4): (4.0~5.85): (3.96 ~6.01): (0.3 ~4.82)。术语“第二比例控制器”以重量百分比记使钕元素、硼元素、钴元素、铌锆类元素的比例控制在(22.4 ~31.8): (4.0 ~5.6): (4.1 ~5.9): (0.34 ~4.6)。术语“第三比例控制器”以重量百分比记使钕元素、硼元素、钴元素、铌锆类元素的比例控制在(23.1 ~30.2): (4.2 ~5.4): (4.4 ~5.6): (0.38 ~4.4)。 现有技术粘结钕铁硼磁粉是制备粘结钕铁硼永磁体的主要原料。粘结钕铁硼具有以其比重小、易成型及性价比高等优点,广泛应用于计算机、汽车、军工、医疗设施、电动工具、办公设备、家用电器等领域。磁性器件、电子产品的小型化和薄型化要求永磁材料高磁能积、高剩磁及易充磁。粘结钕铁硼磁粉的性能直接决定粘结钕铁硼磁体的性能,各向同性粘结钕铁硼磁粉性能要求磁能积达到119KJ/m3以上。专利技术名称为《稀土永磁粉及其制备方法以及由其制备的磁体和磁性器件》的专利申请 N0.201210518331.5 的基本表达式是[RExREj (100-x)],ZrzFebalB6.2,其中,RE选自 Nd,Pr 和 PrNd 中的一种,RE’ 选自 La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er,Tm,Yb和Lu中的一种或几种组合,20≤x < 100,9.4 ^ y ^ 13.2,1 ^ z ^ 5 ;优选地,11 ^ y ^ 12.4,1 ^ z ^ 3,通过向稀土永磁粉中添加同时复合添加一定量的合金元素,获得高密度和较好的磁性能。专利申请N0.201210518331.5降低了生产成本,但是,磁性能无法满足高磁能积、高剩磁及易充磁的高要求,难以适应对磁性器件、电子产品的小型化和薄型化的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种粘结钕铁硼稀土永磁材料的制备设备,其具有高内票矫顽力、闻磁能积、闻剩磁及易充磁。为此,本技术提供了一种粘结钕铁硼磁粉的制备设备,其特征在于,包括配料装置,其具有按重量百分比进行配料的比例控制器和至少四个配料器;真空熔炼炉,其容纳配好的料,进行熔炼得到合金锭,具有熔炼装置和去皮去氧化层装置;真空快淬炉,其容纳将表面去皮去氧化层的合金锭,进行快淬,具有温度控制器、气压控制器、真空度控制器、辊面线速控制器;以及晶化破碎装置,其将快淬后的产品晶化破碎。优选地,还具有热退火温度控制器和/或热退火时间控制器。优选地,包括镧系稀土元素配料器、铁元素配料器、硼元素配料器、钴元素配料器、铌锆类元素配料器。优选地,包括金属钕配料器、硼铁配料器、铌铁配料器、钴元素配料器。优选地,所述比例控制器是第一比例控制器。优选地,所述比例控制器是第二比例控制器。优选地,所述比例控制器是第三比例控制器。优选地,所述镧系稀土元素配料器是钕元素配料器。优选地,所述镧系稀土元素配料器是镨元素配料器。优选地,所述镧系稀土元素配料器是钕元素和镨元素的配料器。特别是,本技术涉及的粘结钕铁硼永磁材料,以重量百分比记为,基本表达式为RExFeHmByMzNtj,其中,RE为钕元素,Fe为铁元素,B为硼元素,M为Co元素,N为T1、Cr,Mo,Nb, Zr 等元素中的一种;x 为 22.0 ?32.4,y 为 4.0 ?5.85,z 为 3.96 ?6.01,ο 为0.3?4.82,通过添加过渡金属元素Co、Nb等起到协同改善钕铁硼磁粉稳定性、晶粒大小及内禀矫顽力大小。特别是,所述X 为 22.4 ?31.8,y 为 4.0 ?5.6,z 为 4.1 ?5.9,ο 为 0.34 ?4.6。特别是,所述X 为 23.1 ?30.2,y 为 4.2 ?5.4,z 为 4.4 ?5.6,ο 为 0.38 ?4.4。优选地,实施本技术通过下列工艺,即:将金属钕,硼铁,铌铁,钴等按重量百分比进行配料,配好的料通过配料器加入加料塔内,然后加入到坩埚内进行熔炼,经过抽真空、坩埚保温的程序后,进入真空快淬炉中进行快淬,其中,可控工艺参数有温度、气压、真空度、棍面线速等,再将快洋后的广品晶化破碎,从而制备出具有闻磁能积,闻剩磁,闻内票矫顽力的稀土永磁材料。特别是,热退火工艺温度在200°C?780°C,热退火时间在0.1?35min。特别是,在150°C以上高温处理I小时,磁粉不可逆磁通损失为2%以下。根据本技术,粘结钕铁硼的成分配方,通过添加过渡金属元素Co、Nb等,协同改善钕铁硼磁粉的稳定性、晶粒大小及内禀矫顽力大小。以重量百分比记为:基本表达式为RExFeHmByMzNtj,其中,RE为钕元素,Fe为铁元素,B为硼元素,M为Co元素,N为T1、Cr,Mo,Nb, Zr 等元素中的一种;x 为 22.0 ?32.4,y 为 4.0 ?5.85,z 为 3.96 ?6.01,ο 为0.3?4.82。优选地,所述X为22.4?3L 8,y为4.0?5.6,ζ为4.1?5.9,ο为0.34?4.6。更优选地,所述X为23.1?30.2,y为4.2?5.4,ζ为4.4?5.6,ο为0.38?4.4。根据本技术,通过添加钕元素,并复合添加了 Nb、Co等其他过渡金属,获得了闻磁能积、闻内票矫顽力、闻剩磁的粘结钦铁砸永磁材料。根据本技术,通过在钕铁硼永磁合金中添加Co,不仅能提高非晶相稳定性,细化晶粒,同时钴可以取代Fe原子,增强铁磁交换,提高钕铁硼永磁合金的内禀矫顽力。根据本技术,铌(Nb)在快速凝固过程中能够进入到非晶相中,稳定非晶组织,但无法进入到α -Fe相和Nd-Fe-B相,随着晶化的进行,Nb在晶粒间的剩余非晶相中越来越富集,使α -Fe成核密度增加,同时抑制了晶粒的长大,增强软磁相和硬磁相的交换耦合作用,提高了产品的稳定性等性能。根据本技术,添加Zr能进入钕铁硼相的晶格中,取代Nd原子的位置,提高合金中实际Nd含量,而且Zr能显著提高钕铁硼合金的非晶晶化温度,抑制软磁相过早析出,细化晶粒,增强软磁相和硬磁相的交换耦合作用,提高了合金的磁性能。根据本技术,添加Nb能提高非晶相的稳定性,细化晶粒,提本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种粘结钕铁硼磁粉的制备设备,其特征在于,包括配料装置,其具有按重量百分比进行配料的比例控制器和至少四个配料器;真空熔炼炉,其容纳配好的料,进行熔炼得到合金锭,具有熔炼装置和去皮去氧化层装置;真空快淬炉,其容纳将表面去皮去氧化层的合金锭,进行快淬,具有温度控制器、气压控制器、真空度控制器、辊面线速控制器;以及晶化破碎装置,其将快淬后的产品晶化破碎。

【技术特征摘要】
1.一种粘结钕铁硼磁粉的制备设备,其特征在于,包括配料装置,其具有按重量百分比进行配料的比例控制器和至少四个配料器;真空熔炼炉,其容纳配好的料,进行熔炼得到合金锭,具有熔炼装置和去皮去氧化层装置;真空快淬炉,其容纳将表面去皮去氧化层的合金锭,进行快淬,具有温度控制器、气压控制器、真空度控制器、辊面线速控制器;以及晶化破碎装置,其将快淬后的产品晶化破碎。2.如权利要求1所述的制备设备,其特征在于,还具有热退火温度控制器和/或热退火时间控制器。3.如权利要求2所述的制备设备,其特征在于,包括镧系稀土元素配料器、铁元素配料器、硼元素配料器、钴元素配料器、铌锆类元素配料器。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鑫杨安
申请(专利权)人:江西江钨稀有金属新材料有限公司
类型:新型
国别省市:江西;36

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