环状铁氧磁体极异方内径配向磁石的制造方法技术

技术编号:10659501 阅读:198 留言:0更新日期:2014-11-19 19:18
本发明专利技术涉及一种环状铁氧磁体极异方内径配向磁石的制造方法,该磁石采用以下原子分子式的永磁材料:(Nd1-x-yGdxPry)a(Fe1-zZrz)100-a-b-cBbSic,其中x=0.27-0.33,y=0.15-0.18,z=0.1-0.12,a=27-31,b=4.5-5,c=1-3,该方法包括如下步骤:(1)制粉;(2)制坯;(3)烧结。本发明专利技术制备的磁石,其材料采用Gd和Pr替代部分Nd,以提高磁体的矫顽力,材料中添加Zr和Si,提高磁体的磁能积,在制坯过程中保证磁石呈极异方内径配向,提高磁石在电机中的磁性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种,该磁石采用以下原子分子式的永磁材料:(Nd1-x-yGdxPry)a(Fe1-zZrz)100-a-b-cBbSic,其中x=0.27-0.33,y=0.15-0.18,z=0.1-0.12,a=27-31,b=4.5-5,c=1-3,该方法包括如下步骤:(1)制粉;(2)制坯;(3)烧结。本专利技术制备的磁石,其材料采用Gd和Pr替代部分Nd,以提高磁体的矫顽力,材料中添加Zr和Si,提高磁体的磁能积,在制坯过程中保证磁石呈极异方内径配向,提高磁石在电机中的磁性能。【专利说明】 所属
本专利技术涉。
技术介绍
磁性材料与人们的生活息息相关,它是各种电子、机电产品的主要配套产品,无论 是家电产品还是工业类产品,如计算机、通讯设备、汽车以及国防工业等均离不开磁性材 料。在磁性材料中,磁化曲线随晶轴方向的不同而有所差别,即磁性随晶轴方向显示各向异 性,这个现象称为磁晶各向异性。其中磁晶各向异性常数大的材料也常称为具有极异方性, 适合作永磁材料。 具有极异方性钕铁硼永磁体被广泛应用于直流电机的转子中。近年来这类少杰铁 氧体的研究和新产品的开发,无论在高能积、高矫顽力、热稳定性和可靠性、以及耐蚀性镀 层等方面都取得了较大的成绩,但是还满足不了发展的需求。
技术实现思路
本专利技术提供,使用该方法制备的磁 石,具有较1?的矫顽力、磁能积。 为了实现上述目的,本专利技术提供一种环状铁氧磁体极异方内径配向磁石的制造方 法,该磁石采用以下原子分子式的永磁材料:(制 1_!£_#(1!^;1^)£1的112;1^) 1(|(|_£1_13_。^;[。,其中1 = 0· 27-0. 33, y = 0· 15-0. 18, z = 0· 1-0. 12, a = 27-31,b = 4. 5-5, c = 1-3,该方法包括如 下步骤: (1)制粉 按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于进行熔化,精炼,冷却,浇 注,得到稀土永磁合金锭; 将上述稀土永磁合金锭经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎 脱氢处理冷却至室温后,将料从反应釜取出装入中碎罐,同时给中碎罐通入氮气密封,随后 将钕铁硼粗粉搅拌均匀,将搅拌后的粗粉在气流磨粉碎成5-10 μ m的磁粉; (2)制坯 在氩气保护氛围,在氩气氛中,将上述磁粉填入具有环状模穴空间的模具组后,模 具组以轴向将磁粉一体冲压成型为环状胚体,并且在冲压的同时,将环状模穴空间内的磁 粉进行配向;所述的配向是在环状模穴空间中心位置的模条上施予轴向电流,使模条上产 生与磁石极数相同数量垂直磁场,且相邻的两极构成一磁回路,该多极磁场即可对构成环 状胚体的磁粉形成异方性配向作用,进而使磁粉的配向形成与模具组的冲压方向为垂直方 向的径向,令环状胚体在一体冲压成型的过程中,其磁粉具有多极的异方性径向配向同时 在2. 5-3T的磁场下进行取向,制得密度为3. 7-3. 95g/cm3的毛述; ⑶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°C /min升温至 700-800°C,保温 2-3h,然后以 10-15°C /min 升温至 1000-1030°C烧结 4-5h ; 随后进行三段匀速降温:第一个降温阶段,降温速度为4-7°C /分钟,在降温至 870-890°C时回火处理2-4小时;在第二个降温阶段,降温速度保持在12-15°C /分钟,降温 至650-680°C时回火处理2-4小时;在第三个降温阶段,采用风冷降温至环境温度。 本专利技术制备的磁石,其材料采用Gd和Pr替代部分Nd,以提高磁体的矫顽力,材料 中添加Zr和Si,提高磁体的磁能积,在制坯过程中保证磁石呈极异方内径配向,提高磁石 在电机中的磁性能。 【具体实施方式】 实施例一 本实施例的磁石采用以下原子分子式的永磁材料:(NdaiGda.MPruUFea.gZr。」) πι. 5B1. sSil。 按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于进行熔化,精炼,冷却,浇 注,得到稀土永磁合金锭。 将上述稀土永磁合金锭经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎 脱氢处理冷却至室温后,将料从反应釜取出装入中碎罐,同时给中碎罐通入氮气密封,随后 将钕铁硼粗粉搅拌均匀,将搅拌后的粗粉在气流磨粉碎成5-10 μ m的磁粉。 在氩气保护氛围,在氩气氛中,将上述磁粉填入具有环状模穴空间的模具组后,模 具组以轴向将磁粉一体冲压成型为环状胚体,并且在冲压的同时,将环状模穴空间内的磁 粉进行配向;所述的配向是在环状模穴空间中心位置的模条上施予轴向电流,使模条上产 生与磁石极数相同数量垂直磁场,且相邻的两极构成一磁回路,该多极磁场即可对构成环 状胚体的磁粉形成异方性配向作用,进而使磁粉的配向形成与模具组的冲压方向为垂直方 向的径向,令环状胚体在一体冲压成型的过程中,其磁粉具有多极的异方性径向配向同时 在2. 5T的磁场下进行取向,制得密度为3. 7g/cm3的毛述。 将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结,先以5°C /min升温至700°C,保温 3h,然后以10°C /min升温至1000°C烧结5h。 随后进行三段匀速降温:第一个降温阶段,降温速度为4°C /分钟,在降温至870°C 时回火处理4小时;在第二个降温阶段,降温速度保持在12°C /分钟,降温至650°C时回火 处理4小时;在第三个降温阶段,采用风冷降温至环境温度。 实施例二 本实施例的磁石采用以下原子分子式的永磁材料:(Nd^GtUrd.d^ (Fe^Zr^ )61B5Si3。 按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于进行熔化,精炼,冷却,浇 注,得到稀土永磁合金锭。 将上述稀土永磁合金锭经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎 脱氢处理冷却至室温后,将料从反应釜取出装入中碎罐,同时给中碎罐通入氮气密封,随后 将钕铁硼粗粉搅拌均匀,将搅拌后的粗粉在气流磨粉碎成5-10μπι的磁粉。 在氩气保护氛围,在氩气氛中,将上述磁粉填入具有环状模穴空间的模具组后,模 具组以轴向将磁粉一体冲压成型为环状胚体,并且在冲压的同时,将环状模穴空间内的磁 粉进行配向;所述的配向是在环状模穴空间中心位置的模条上施予轴向电流,使模条上产 生与磁石极数相同数量垂直磁场,且相邻的两极构成一磁回路,该多极磁场即可对构成环 状胚体的磁粉形成异方性配向作用,进而使磁粉的配向形成与模具组的冲压方向为垂直方 向的径向,令环状胚体在一体冲压成型的过程中,其磁粉具有多极的异方性径向配向同时 在3T的磁场下进行取向,制得密度为3. 95g/cm3的毛坯。 将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结,先以1(TC /min升温至80(TC,保 温2h,然后以15°C /min升温至1030°C烧结4h。 随后进行三段匀速降温:第一个降温阶段,降温速度为7°C /分钟,在降温至890°C 时回火处理2小时;在第二个降温阶段,降温速度保持在15°C /分钟,降温至680°C时回火 处理2小时;在第三个降温阶段,采用风冷降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状铁氧磁体极异方内径配向磁石的制造方法,该磁石采用以下原子分子式的永磁材料:(Nd1‑x‑yGdxPry)a(Fe1‑zZrz)100‑a‑b‑cBbSic,其中x=0.27‑0.33,y=0.15‑0.18,z=0.1‑0.12,a=27‑31,b=4.5‑5,c=1‑3,该方法包括如下步骤:(1)制粉按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于进行熔化,精炼,冷却,浇注,得到稀土永磁合金锭;将上述稀土永磁合金锭经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后,将料从反应釜取出装入中碎罐,同时给中碎罐通入氮气密封,随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀,将搅拌后的粗粉在气流磨粉碎成5‑10μm的磁粉;(2)制坯在氩气保护氛围,在氩气氛中,将上述磁粉填入具有环状模穴空间的模具组后,模具组以轴向将磁粉一体冲压成型为环状胚体,并且在冲压的同时,将环状模穴空间内的磁粉进行配向;所述的配向是在环状模穴空间中心位置的模条上施予轴向电流,使模条上产生与磁石极数相同数量垂直磁场,且相邻的两极构成一磁回路,该多极磁场即可对构成环状胚体的磁粉形成异方性配向作用,进而使磁粉的配向形成与模具组的冲压方向为垂直方向的径向,令环状胚体在一体冲压成型的过程中,其磁粉具有多极的异方性径向配向同时在2.5‑3T的磁场下进行取向,制得密度为3.7‑3.95g/cm3的毛坯;(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700‑800℃,保温2‑3h,然后以10‑15℃/min升温至1000‑1030℃烧结4‑5h;随后进行三段匀速降温:第一个降温阶段,降温速度为4‑7℃/分钟,在降温至870‑890℃时回火处理2‑4小时;在第二个降温阶段,降温速度保持在12‑15℃/分钟,降温至650‑680℃时回火处理2‑4小时;在第三个降温阶段,采用风冷降温至环境温度。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:周连明周园园
申请(专利权)人:南通保来利轴承有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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