一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法技术

本发明专利技术一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，采用真空速凝熔炼炉制得钕铁硼合金片，氢碎得粗粉，加入润滑剂，导入氧进行气流磨磨成细粉，加防氧化剂，并进行取向成型及等静压烧结得瓦形毛坯，对瓦形毛坯进行切割成小段，对切割面进行除脂处理后粘接固化，再磨出瓦形弦宽和粘接后的高度方向，进行瓦片切割，再成型磨，电镀前处理，并进行电镀、钝化处理或喷涂有机物涂层，制得钕铁硼瓦片磁体。本发明专利技术通过将瓦形磁体非取向方向采用多段粘接的方式，显著提升了瓦片磁体的Pc值，使得瓦片磁体的高温抗减磁特性获得显著提高，可以降低高工作温度电机用钕铁硼磁体的重稀土镝铽用量，大幅降低了电机用高性能钕铁硼瓦片产品的材料成本。

Method for preparing sintered neodymium iron boron magnetic tile for motor with high operating temperature

The invention relates to a high temperature motor preparation method for sintered NdFeB magnetic tile, have NdFeB alloy sheet with vacuum rapid solidification melting furnace, hydrogen shattered and coarse powder, adding lubricant, introducing oxygen jet mill into fine powder, add anti oxidant, and forming and orientation etc. the static pressure sintering tile to tile shape of blank, blank cut into small pieces of degreasing treatment after curing adhesive on the cutting surface, then grind tile chord width and height direction after bonding, for tile cutting, grinding and molding, plating pretreatment and electroplating, spraying or passivation of organic coatings that made of neodymium iron boron magnet tile. According to this invention, a tile shaped magnet non orientation of multi segment bonding, significantly enhance the Pc value of tile magnets, the high temperature resistance reduction magnetic properties of magnet tile was improved significantly, can reduce the use of Nd-Fe-B magnet heavy rare earth terbium dysprosium content high temperature motor, greatly reduces the cost of products of high performance neodymium the material cost of iron boron tiles for motor.

【技术实现步骤摘要】
一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法
本专利技术属于稀土永磁材料
，具体涉及一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法。
技术介绍
随着烧结钕铁硼永磁的应用领域越来越广，近年来在汽车电机、风力发电机、伺服电机、直线电机等领域均获得非常大的应用突破。但是由于稀土是国家战略资源，特别是Dy、Tb等重稀土，储量并不多，缺口大，价格也较为昂贵，而为了满足各类电机更高的工作温度，现在的烧结钕铁硼厂家不得不添加较多的重稀土元素Dy和Tb，被迫面临原料紧缺、成本升高的巨大挑战。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法。所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于由以下工艺步骤制备而成：1）采用真空速凝熔炼炉制得钕铁硼合金片；2）将钕铁硼合金片，采用氢碎炉进行氢碎，制得钕铁硼合金粗粉，将粗粉取出；3）在粗粉混合过程中加入占粗粉重量0.1-0.5%的润滑剂；4）粗粉搅拌混合后，用流化床气流磨对粗粉进一步磨粉，气流磨时补入10-200ppm的氧，磨成细粉；5）往步骤4）制得的细粉中加入防氧化剂，混匀；6）并使用磁场取向成型压机，在1.5-2.0T的磁场下进行取向成型，成型的模具为特殊设计的瓦形模具，对成型后的生坯采用冷等静压设备进行180-220MPa等静压1-10分钟；7）剥开生坯的外包装，装入烧结盆中，采用真空烧结炉，制得烧结钕铁硼瓦形毛坯；8）对瓦形毛坯长度方向进行切割，切割成5-20mm小段，并磨削至需要的公差；9）然后对切割面采用YB-5常温清洗剂进行除脂处理，使用质量浓度为1-5%的稀硝酸进行酸洗，再进行超声波震荡去灰、吹干清洁处理；10）再使用耐高温250-300℃的NIM25胶水和固化剂，按100:8进行配比，对产品进行粘接，粘接后固化1小时；11）完全固化后再磨出瓦形弦宽和粘接后的高度方向，磨至需要的公差；12）然后采用线切割或者多线切割设备进行瓦形毛坯进行切割，切割后成型磨；13）采用YB-5常温清洗剂进行除油，使用硝酸进行酸洗，再进行超声波震荡去灰前处理，并进行钝化处理或喷涂有机物涂层；制得长度方向多片粘接的烧结钕铁硼瓦片磁体。所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于钕铁硼合金片为含微量金属元素的钕铁硼铸片，微量金属元素由Nb、Ga、Cu、Al组成。所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于步骤3）中润滑剂为YSH6高分子聚合物润滑剂。所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于步骤4）中细粉的粒径为2.7-3.3um。所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于步骤5）中防氧化剂的加入量为占细粉总重量的0.1-0.5%，所述防氧化剂为YSH1低分子聚合物防氧化剂。所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于步骤7）中真空炉烧结是指在1000-1100℃烧结2-5h，再经过800-1000℃回火1-2小时和450-650℃回火2-5h；所述的一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于步骤9）中除脂时间为1-3分钟，酸洗时间为30秒，超声波振动去灰处理时间为60秒。本专利技术通过将瓦形磁体非取向方向采用多段粘接的方式，显著提升了瓦片磁体的Pc值，使得瓦片磁体的高温抗减磁特性获得显著提高，可以降低高工作温度电机用钕铁硼磁体的重稀土镝铽用量，大幅降低了电机用高性能钕铁硼瓦片产品的材料成本；另外由于采用耐高温的胶水，并添加不同功用的辅助材料，实现了粘接后仍然可以电镀或者保证喷涂后高温固化粘接磁体粘接强度不受影响。本专利技术操作简单，适用于工业化生产。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术。实施例1一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，由以下工艺步骤制备而成：1）采用真空速凝熔炼炉制得钕铁硼合金片，成分为PrNd27%Dy0.5%Ho4%Mx%Co1%Fe余B0.98%（wt%），其中微量金属元素M的x%由Nb0.2%、Ga0.1%、Cu0.2%、Al0.5%组成；2）将上述钕铁硼合金片，采用氢碎炉进行氢碎，制得钕铁硼合金粗粉；3）并在粗粉混合过程中加入0.5%的YSH6高分子聚合物润滑剂；4）粗粉进行搅拌混合后进行使用流化床气流磨进行磨粉，气流时导入100ppm的氧；5）然后将磨好的2.7-3.3um的细粉混匀，并加入0.3%的YSH1低分子聚合物防氧化剂；6）并使用磁场取向成型压机，在1.8T的磁场下进行取向成型，成型的模具为特殊设计的瓦形模具，对成型后的生坯采用冷等静压设备进行180MPa等静压2分钟；7）剥开生坯的外包装，装入烧结盆中，采用真空烧结炉，在1000-1100℃烧结2-5h，再经过800-1000℃回火1-2小时和450-650℃回火2-5h，制得烧结钕铁硼瓦形毛坯；获得性能为35SH的毛坯，Hcj≥21，BHm≥33.5，毛坯长度61.2mm；8）对瓦形毛坯长度方向进行切割，切割成10mm的小段，并磨削至需要的公差；9）然后对切割面采用YB-5常温清洗剂进行2分钟的除脂处理，使用3%的稀硝酸进行酸洗30秒，再进行60秒超声波震荡去灰、吹干等清洁处理；10）再使用耐高温250-300℃的NIM25胶水和固化剂，按100:8进行配比，对产品进行粘接，4个10mm的小段仍然粘接成长度41.2左右的瓦形毛坯，粘接后固化1小时；11）完全固化后再磨出瓦形弦宽27.5mm和粘接后的高度方向40mm，磨至需要的公差；12）然后采用线切割或者多线切割设备进行瓦片切割，瓦片弧度R36，瓦片厚度3mm，再成型磨；13）对瓦片进行振动倒角，并采用YB-5低温清洗剂进行除油，使用硝酸进行酸洗，再进行超声波震荡去灰等前处理，并进行钝化处理或喷涂有机物涂层；制得长度方向多片粘接的烧结钕铁硼瓦片磁体。本实施例制得的磁瓦与普通磁瓦的性能对比，结果见表1。表1：35SH普通磁瓦和长度方向粘接磁瓦性能对比实施例2一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，由以下工艺步骤制备而成：1）采用真空速凝熔炼炉制得钕铁硼合金片，成分为PrNd24.5%Dy4.5%Tb2.5%Mx%Co2%Fe余B0.98%（wt%），其中微量金属元素M的x%由Nb0.4%、Ga0.3%、Cu0.2%、Al0.2%组成；2）将上述钕铁硼合金片，采用氢碎炉进行氢碎，制得钕铁硼合金粗粉；3）并在粗粉混合过程中加入0.5%的YSH6高分子聚合物润滑剂；4）粗粉进行搅拌混合后进行使用流化床气流磨进行磨粉，气流时导入100ppm的氧；5）然后将磨好的2.7-3.3um的细粉混匀，并加入0.3%的YSH1低分子聚合物防氧化剂；6）并使用磁场取向成型压机，在1.8T的磁场下进行取向成型，成型的模具为特殊设计的瓦形模具，对成型后的生坯采用冷等静压设备进行180MPa等静压2分钟；7）剥开生坯的外包装，装入烧结盆中，采用真空烧结炉，在1000-1100℃烧结2-5h，再经过800-1000℃回火1-2小时和450-650℃回火2-5h，制得烧结钕铁硼瓦形毛坯；获得性能为35EH的毛坯，Hcj≥30，BHm≥33，毛坯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于由以下工艺步骤制备而成：1）采用真空速凝熔炼炉制得钕铁硼合金片；2）将钕铁硼合金片，采用氢碎炉进行氢碎，制得钕铁硼合金粗粉，将粗粉取出；3）在粗粉混合过程中加入占粗粉重量0.1‑0.5%的润滑剂；4）粗粉搅拌混合后，用流化床气流磨对粗粉进一步磨粉，气流磨时补入10‑200ppm的氧，磨成细粉；5）往步骤4）制得的细粉中加入防氧化剂，混匀；6）并使用磁场取向成型压机，在1.5‑2.0T的磁场下进行取向成型，成型的模具为特殊设计的瓦形模具，对成型后的生坯采用冷等静压设备进行180‑220MPa等静压1‑10分钟；7）剥开生坯的外包装，装入烧结盆中，采用真空烧结炉，制得烧结钕铁硼瓦形毛坯；8）对瓦形毛坯长度方向进行切割，切割成5‑20mm小段，并磨削至需要的公差；9）然后对切割面采用YB‑5常温清洗剂进行除脂处理，使用质量浓度为1‑5%的稀硝酸进行酸洗，再进行超声波震荡去灰、吹干清洁处理；10）再使用耐高温250‑300℃的NIM25胶水和固化剂，按100:8进行配比，对产品进行粘接，粘接后固化1小时；11）完全固化后再磨出瓦形弦宽和粘接后的高度方向，磨至需要的公差；12）然后采用线切割或者多线切割设备进行瓦形毛坯进行切割，切割后成型磨；13）采用YB‑5常温清洗剂进行除油，使用硝酸进行酸洗，再进行超声波震荡去灰前处理，并进行钝化处理或喷涂有机物涂层；制得长度方向多片粘接的烧结钕铁硼瓦片磁体。...

【技术特征摘要】
1.一种高工作温度的电机用烧结钕铁硼磁瓦的制备方法，其特征在于由以下工艺步骤制备而成：1）采用真空速凝熔炼炉制得钕铁硼合金片；2）将钕铁硼合金片，采用氢碎炉进行氢碎，制得钕铁硼合金粗粉，将粗粉取出；3）在粗粉混合过程中加入占粗粉重量0.1-0.5%的润滑剂；4）粗粉搅拌混合后，用流化床气流磨对粗粉进一步磨粉，气流磨时补入10-200ppm的氧，磨成细粉；5）往步骤4）制得的细粉中加入防氧化剂，混匀；6）并使用磁场取向成型压机，在1.5-2.0T的磁场下进行取向成型，成型的模具为特殊设计的瓦形模具，对成型后的生坯采用冷等静压设备进行180-220MPa等静压1-10分钟；7）剥开生坯的外包装，装入烧结盆中，采用真空烧结炉，制得烧结钕铁硼瓦形毛坯；8）对瓦形毛坯长度方向进行切割，切割成5-20mm小段，并磨削至需要的公差；9）然后对切割面采用YB-5常温清洗剂进行除脂处理，使用质量浓度为1-5%的稀硝酸进行酸洗，再进行超声波震荡去灰、吹干清洁处理；10）再使用耐高温250-300℃的NIM25胶水和固化剂，按100:8进行配比，对产品进行粘接，粘接后固化1小时；11）完全固化后再磨出瓦形弦宽和粘接后的高度方向，磨至需要的公差；12）然后采用线切割或者多线切割设备进行瓦形毛坯进行切割，切割后成型磨；13）采...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢阳春，强傲生，卢葵阳，
申请(专利权)人：浙江凯文磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33