一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法技术

本发明专利技术涉及稀土钕铁硼永磁材料技术领域，尤其涉及一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，包括以下步骤：破碎‑防氧化剂低温混料‑低温钝化‑成型‑真空烧结‑回火处理。本发明专利技术提高稀土钕铁硼磁性能的方法具有工艺简单，低能耗，生产更加安全的优点，同时产品性能一致性好，减少了重稀土的用量、降低了材料成本。采用该方法能够有效提高稀土钕铁硼的磁性能。

A method to improve the magnetic properties of rare-earth NdFeB

The invention relates to a rare earth NdFeB permanent magnetic material technical field, in particular relates to a method for improving the performance of rare earth NdFeB magnet, which comprises the following steps of: crushing anti oxidant mixture low temperature low temperature passivation molding vacuum sintering tempering. The method has the advantages of simple process, low energy consumption and safer production. Meanwhile, the product has good performance consistency, which reduces the amount of heavy rare earth and reduces the material cost. This method can effectively improve the magnetic properties of rare-earth NdFeB.

【技术实现步骤摘要】
一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法
本专利技术涉及稀土钕铁硼永磁材料
，尤其涉及一种成本低、工艺简单的提高稀土钕铁硼磁性能的方法。
技术介绍
烧结钕铁硼磁体是当今世界上综合磁性能最强的永磁材料，以其超越于传统永磁材料的优异特性和性价比，广泛的应用在能源、交通、机械、医疗、计算机、家电等领域，在国民经济中扮演重要角色。磁性材料的技术指标中，磁能积最为重要。磁能积表示单位体积的磁体产生外磁场的能量大小。磁能积高，意味着电机上可以用较小的磁体输出更大的动力。钕铁硼是一种重要的稀土永磁材料，具有高磁能积、高矫顽力、重量轻、成本低等特性，是迄今为止性价比最高的磁体，获誉“磁王”。钕铁硼的出现，使磁性器件向高效化、小型化、轻型化方向发展。在现有技术中，为了获得高性能烧结钕铁硼主要运用重稀土元素Dy、Tb、Ho，及其它非金属元素复合添加，但重稀土元素Dy、Tb、Ho成本较高，更为严峻的是，重稀土元素已探明储量非常有限。以现在的消耗速度，在不远的将来，人们将面临重稀土元素稀缺的困境。因此，开发不用或者少用Dy、Tb、Ho等重稀土低的高性能烧结钕铁硼制备技术，是战略亟需。然而在实际生产时同样成份设计及生产工艺夏季毛坯的性能远低于冬季生产的毛坯性能。
技术实现思路
本专利技术为了克服通过添加重稀土元素提高稀土钕铁硼磁性能的方法成本高、资源有限的问题，提供了一种成本低、工艺简单的提高稀土钕铁硼磁性能的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，包括以下步骤：(1)将稀土钕铁硼永磁材料合金进行破碎，得到粒径为2～100μm的粉料；(2)以粉料总质量为基准，在所述粉料中加入0.1～5‰的防氧化剂，于-10～10℃下进行低温混料，得到混合粉料；(3)将所述混合粉料于-10～10℃下进行低温钝化；(4)将步骤(3)钝化后的粉料在氮气保护下注入模具中，进行取向成型得到生坯，所述生坯经等静压成型得到坯体；(5)将所述坯体放入真空烧结炉内，分段升温，然后快速充气冷却，完成烧结；(6)将真空烧结后的坯体进行回火处理，快速冷却至室温，制得高磁性能稀土钕铁硼永磁材料合金。本专利技术涉及一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，尤其是以中高矫顽力的钕铁硼降低粉料混料温度及存储温度提高磁性能的方法。其原理为：气流磨制好的粉料在低温度的环境下进行混料，并在低温环境下存储，降低粉料的活性，达到降低烧结后磁体内的氧含量提高磁性能的目的。温度越低，对于粉料的保护作用越好，温度控制在-10～10℃之间效果最佳，当粉料活性降低到一定程度，无需加防氧化剂。本专利技术工艺简单对减少重稀土用量降低成本有显著作用。作为优选，步骤(1)中，采用氢破与气流磨相结合的破碎工艺对稀土钕铁硼永磁材料合金进行破碎。作为优选，步骤(2)中，混料时间控制在60～100min。作为优选，步骤(3)中，钝化时间控制在8～12h。作为优选，步骤(4)中，取向成型的磁场强度为1.2～2T，压力为5～15MPa。作为优选，步骤(4)中，等静压成型的压力控制在18～21Mpa。作为优选，步骤(5)中，在真空烧结前，将真空烧结炉预抽真空60～100min，设定炉内真空度为1×E-2～1×E-1Pa。作为优选，步骤(5)中，所述分段升温为：a.按升温速度10/℃升温至400～450℃，保温40～80min；b.按升温速度3℃/min升温至850～900℃，保温180～240min；c.按升温速度3.5℃/min升温至1000～1040℃，保温30～60min；d.按升温速度3.5℃/min升温至1060～1080℃，保温240～300min。作为优选，步骤(6)中，所述回火处理为二次回火，在890～900℃保温120～150min进行第一段回火处理，再经过450～560℃保温180～240min进行第二次回火处理。因此，本专利技术具有如下有益效果：工艺简单，低能耗，生产更加安全，同时产品性能一致性好，减少了重稀土的用量、降低了材料成本。采用该方法能够有效提高稀土钕铁硼的磁性能。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在本专利技术中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1将成份为(Nd、Pr)29.5Dy2Co2Cu0.15Al1Nb0.3Fe余B0.95(wt％)的钕铁硼永磁材料合金，按上述成分进行配料并以速凝薄片工艺制得钕铁硼永磁材料合金；(1)将上述稀土钕铁硼永磁材料合金采用氢破与气流磨相结合的破碎工艺进行破碎，得到粒径为2μm的粉料；(2)以粉料总质量为基准，在所述粉料中加入5‰的防氧化剂，于10℃下进行低温混料，混料时间控制在60min，得到混合粉料；(3)将所述混合粉料于10℃下进行低温钝化，钝化时间控制在8h；(4)将步骤(3)钝化后的粉料在氮气保护下注入模具中，设定磁场强度为1.2T，压力为5MPa进行取向成型得到50×39×32(mm)的生坯，生坯经18Mpa等静压成型得到坯体；(5)将所述坯体放入真空烧结炉内，将真空烧结炉预抽真空60min，设定炉内真空度为5×E-2Pa，分段升温：a.按升温速度10/℃升温至400℃，保温80min；b.按升温速度3℃/min升温至850℃，保温240min；c.按升温速度3.5℃/min升温至1000℃，保温60min；d.按升温速度3.5℃/min升温至1060℃，保温300min；然后快速充气冷却，完成烧结；(6)将真空烧结后的坯体进行二次回火处理，在890℃保温150min进行第一段回火处理，再经过450℃保温240min进行第二次回火处理，快速冷却至室温，制得高磁性能稀土钕铁硼永磁材料合金A。对比例对比例为按照实施例1的步骤制得的稀土钕铁硼永磁材料合金B，其与实施例1的不同之处在于：步骤(2)的混料温度和步骤(3)的钝化为25℃，其余工艺参数与实施例1完全相同。分别对实施例1制得的高磁性能稀土钕铁硼永磁材料合金A和对比例制得的稀土钕铁硼永磁材料合金B取Φ10×10(mm)的标样得磁性能进行对比测试。结果如表1所示。表1.测试结果项目Br/KGsHcJ/KOe(BH)m/MGsOe实施例1(A)12.1823.835.36对比例(B)12.1922.735.27由表1可以看出，采用较低温度制备工艺的实施例1制得的高磁性能稀土钕铁硼永磁材料合金A的磁学性能相对于以室温条件下的对比例制得的稀土钕铁硼永磁材料合金B的磁性能显著提高。实施例2将成份为(Nd、Pr)30Dy0.8Co1Cu0.2Al0.1Nb0.2Fe余B0.96(wt％)的钕铁硼永磁材料合金，按上述成分进行配料并以速凝薄片工艺制得钕铁硼永磁材料合金；(1)将上述稀土钕铁硼永磁材料合金采用氢破与气流磨相结合的破碎工艺进行破碎，得到粒径为100μm的粉料；(2)将上述粉料于-10℃下进行低温混料，混料时间控制在100min，得到混合粉料；(3)将所述混合粉料于-10℃下进行低温钝化，钝化时间控制在12h；(4)将步骤(3)钝化后的粉料在氮气保护下注入模具中，设定磁场强度为2T，压力为15MPa进行取向成型得到50×39×32(mm)的生坯，生坯经21Mpa等静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将稀土钕铁硼永磁材料合金进行破碎，得到粒径为2～100μm的粉料；(2)以粉料总质量为基准，在所述粉料中加入0～5‰的防氧化剂，于‑10～10℃下进行低温混料，得到混合粉料；(3)将所述混合粉料于‑10～10℃下进行低温钝化；(4)将步骤(3)钝化后的粉料在氮气保护下注入模具中，进行取向成型得到生坯，所述生坯经等静压成型得到坯体；(5)将所述坯体放入真空烧结炉内，分段升温，然后快速充气冷却，完成烧结；(6)将真空烧结后的坯体进行回火处理，快速冷却至室温，制得高磁性能稀土钕铁硼永磁材料合金。

【技术特征摘要】
1.一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将稀土钕铁硼永磁材料合金进行破碎，得到粒径为2～100μm的粉料；(2)以粉料总质量为基准，在所述粉料中加入0～5‰的防氧化剂，于-10～10℃下进行低温混料，得到混合粉料；(3)将所述混合粉料于-10～10℃下进行低温钝化；(4)将步骤(3)钝化后的粉料在氮气保护下注入模具中，进行取向成型得到生坯，所述生坯经等静压成型得到坯体；(5)将所述坯体放入真空烧结炉内，分段升温，然后快速充气冷却，完成烧结；(6)将真空烧结后的坯体进行回火处理，快速冷却至室温，制得高磁性能稀土钕铁硼永磁材料合金。2.根据权利要求1所述的一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，步骤(1)中，采用氢破与气流磨相结合的破碎工艺对稀土钕铁硼永磁材料合金进行破碎。3.根据权利要求1所述的一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，步骤(2)中，混料时间控制在60～100min。4.根据权利要求1所述的一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，步骤(3)中，钝化时间控制在8～12h。5.根据权利要求1所述的一种提高稀土钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，步骤(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎龙贵，卢慧斌，胡烈平，李超，
申请(专利权)人：浙江东阳东磁稀土有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33