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快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺制造技术

技术编号:1787990 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺,该方法是采用新氧化铝坩埚,将快淬Nd-Fe-B坩埚底料、或快淬Nd-Fe-B工艺中产生的细粉置于真空感应炉新氧化铝坩埚底部,然后放入金属钕;经抽真空、充氩气,再抽真空,加30kw功率预热;再充氩气保护,加热待真空感应炉内料全部熔化,升温至1300~1400℃后,浇铸。该工艺技术可减少Nd-Fe-B铸锭的氧含量,这种工艺规范可以连续几十炉,直到把剩余的废料全部用完,经济效益较显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺,属永磁材料资 源节约型制备工艺
,经济效益比较显著。
技术介绍
快淬Nd-Fe-B废料主要由破碎感应炉铸锭产生的^).6mm的细粉(占破碎料 的5 10%)以及电弧熔炼快淬Nd-Fe-B坩埚底料。国内快淬Nd-Fe-B生产厂家则把这些S0.6mm细粉混入到正常料中生产。由 于细粉会引起送料速度不均,造成快淬条带厚薄不匀,使磁粉磁性能下降。另外 细粉易于氧化,引起造渣,堵塞溢口,使快淬炉生产状况恶化,甚至会堵塞快淬 炉下料口,使生产被迫停止,处理这些细粉的另外一种方法是加3 5%钕的烧损, 重回真空感应炉熔炼。电弧熔炼快淬炉每生产一炉(40 50公斤),会产生1.5公斤左右的Nd-Fe-B 坩埚底料,而坩埚底料一般可作为两种用途, 一种用途是重新打磨坩埚底料,破 碎成《8mm的快淬炉用料,这种工艺有下列缺点,a)快淬熔炼一次,钕要烧损 3 5%,这种坩埚底料生产出的磁粉磁性能要降低,磁粉的价格随之下降,这对 性价比不利;b)坩埚底料强度不高,在砂轮上打磨氧化皮时容易出现飞溅伤人 事故。另一种用途是加4 6%钕的烧损,重回真空感应炉熔炼。国内快淬Nd-Fe-B生产厂家采用旧炉衬,最后熔炼几炉废料, 一般不会超过 5炉,然后重新换氧化铝新坩埚,废料越积越多,造成浪费。由于坩埚底料以及 S0.6mm的细粉已部分氧化(稀土容易氧化),会引起造渣, 一旦造渣,炉渣在旧 坩埚底残留,用手工的方法是取不出(氧化铝坩埚很脆,不能用工具剥落,稍不 当心把坩埚捅破),除非在室温长时间氧化或用高温氧化,使稀土氧化物渣子在 坩埚底自动剥落,而这要化时间,浪费工时,否则留在炉内的渣子又重新回炉, 增加Nd-Fe-B磁粉的的氧含量,这对磁粉的磁性能不利。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺。 为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案。一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺,其特征在于该工艺具有以下的过程和步骤 '1) 采用新氧化铝坩埚,将快淬Nd-Fe-B坩埚底料、或快淬Nd-Fe-B工艺中产生 的细粉置于真空感应炉新氧化铝坩埚底部,然后放入金属钕,金属钕的加入 量为快淬Nd-Fe-B坩埚底料中钕重量的3 6%;2) 抽真空至5Pa,充氩气0.02MPa,再抽真空至5><lCr2Pa,加30kw功率,到真 空感应炉内快淬Nd-Fe-B坩埚底料发红;再充氩气0.06MPa,力B 50kw功率, 待真空感应炉内料全部熔化,升温1300 140(TC,加10kw功率,浇铸;浇 铸完,清除氧化铝坩埚底部的氧化物渣子,待炼下一炉。本专利技术提供的快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺具有如下特点1. 用新氧化铝坩埚低温熔炼(<1400°C)后,由于氧化铝坩埚表面有一层 氧化膜存在,氧化膜起保护作用,使稀土氧化物渣子与氧tt^铝坩埚粘结不牢,很 容易取出,这样每次浇铸后,即可取出稀土氧化物渣子,减少Nd-Fe-B铸锭的氧 含量,从而改善粘结磁体的磁性能,这种工艺规范可以连续熔炼几十炉,直到把 坩埚底料以及剩余的废料全部用完。2. 真空感应炉重熔只能是低熔点的金属,例如金属钕,快淬Nd-Fe-B工艺 中出现的细粉、快淬Nd-Fe-B坩埚底料以及其它Nd-Fe-B废料;而纯铁,硼铁 等高熔点的金属都不能用,否则升高温度会损fr氧化铝坩埚的氧化膜。3. 本专利技术的真空感应炉熔化温度不能超过140(TC,否则会损坏氧化铝坩埚 的氧化膜。而普通的Nd-Fe-B真空感应炉熔炼时,由于有高熔点的纯铁存在,熔 化温度要超过150(TC。4. 新氧化铝坩埚表面有一层氧化膜,阻碍液体Nd-Fe-B金属与氧化铝坩埚 的反应,浇铸后,氧化物渣子与氧化铝坩埚粘结不牢,容易取出,可以连续使用 几十炉, 一直到把剩余的废料全部处理完。如果加高熔点的金属或者炉温太高, 氧化膜破坏或者坩埚破裂,残留的Nd-Fe-B金属与氧化物渣子混在一起,粘结在 柑埚上,稀土氧化物炉渣就不易取出,增加Nd-Fe-B磁粉的的氧含量,使磁粉的 磁性能下降,这对性价比不利。具体实施例方式现将本专利技术的具体实施例叙述于后。 实施例1本实施例的工艺过程和步骤如下放入14.7公斤快淬Nd-Fe-B坩埚底料于新氧化铝坩埚底部; 放0.17公斤金属钕置于快淬Nd-Fe-B坩埚底料上部; 抽真空至5Pa; 充氩气0.02 MPa; 抽真空至5xl0—2Pa;加30kw功率,到真空感应炉内快淬Nd-Fe-B坩埚底料发红; 充氩气0.06MPa;加50kw功率;待真空感应炉内料全部熔化,升温1350°C; 加10kw功率,淺铸;浇铸完,清除氧化铝坩埚底部的氧化物渣子,待炼。 实施例1已连续使用二十多炉,废料已全部用完,还可继续使用。 成分为NdK).4Fe75.4Co5Zr2.7B6.5粘结磁体的磁性能万尸0.679T, j//c = 686kA- m ",(5印max-74.0kJ'm、用此成分14.7公斤的快淬炉坩埚底料,再加0.17公斤 金属钕,经第十五炉真空感应炉重熔、电弧熔炼快淬和晶化后制成的粘结磁体的 磁性能为A=0.666T,j//c = 711kA'm-1,(5^)max=72.0kJ'm-3 ,磁性能基本相同。 '实施例2本实施例的工艺过程和步骤如下放入14.7公斤快淬Nd-Fe-B细粉于新氧化铝坩埚底部; 放0.11公斤金属钕置于Nd-Fe-B细粉上部; 抽真空至5Pa; 充氩气0.02MPa; 抽真空至5xl0—2pa;加30kw功率,到真空感应炉内炉料发红; 充氩气0.06MPa;加50kw功率;待真空感应炉内料全部熔化,升温135(TC; 加10kw功率,浇铸;浇铸完,清餘氧化铝坩埚底部的氧化物渣子,待炼。 实施例2已连续使用二十多炉,废料已全部用完,还可继续使用。成分为Nd脂Fe75.4Co5Zr2.7B6.5粘结磁体的磁性能万尸0.679T, ;WC = 686kA m ",08巧隨=74.0 kJ m-3,用此成分14.7公斤的快淬Nd-Fe-B细粉,再加0.11公 斤金属钕,经第十六炉真空感应炉重熔、电弧熔炼快淬和晶化后制成的粘结磁体 的磁性能为5尸0.676T,j//c = 683kA m",,隨=73.0 kJ nf3 ,磁性能基本相 同。实施例3成分为Nd脂Fe75.4Co5Zr2.7B6.5粘结磁体的磁性能万产0.679T, j//c = 686kA - m ",(5//)max=74.0 kJ ■ m-3;而Nd1().4Fe75.4Co5Zr2.7B6.5坩埚底料重新打磨后,破碎成 S8mm的快淬炉用料,经电弧熔炼快淬和晶化后制成的粘结磁体的磁性能为A= 0.656T, j//c = 660kA.nT1,(S//)max=67.0kJ'm-3 ,磁粉的磁性能下降较大。权利要求1.一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺,其特征在于该工艺具有以下的过程和步骤1)采用新氧化铝坩埚,将快淬Nd-Fe-B坩埚底料、或快淬Nd-Fe-B工艺中产生的细粉置于真空感应炉新氧化铝坩埚底部,然后放入金属钕,金属钕本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺,其特征在于该工艺具有以下的过程和步骤:1)采用新氧化铝坩埚,将快淬Nd-Fe-B坩埚底料、或快淬Nd-Fe-B工艺中产生的细粉置于真空感应炉新氧化铝坩埚底部,然后放入金属钕,金属钕的加入量为快淬Nd-Fe-B坩埚底料中钕重量的3~6%;2)抽真空至5Pa,充氩气0.02MPa,再抽真空至5×10↑[-2]Pa,加30kw功率,到真空感应炉内快淬Nd-Fe-B坩埚底料发红;再充氩气0.06MPa,加50kw功率,待真空感应炉内料全部熔化,升温1300~1400℃,加10kw功率,浇铸;浇铸完,清除氧化铝坩埚底部的氧化物渣子,待炼下一炉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:倪建森徐晖辛白云李慧侯雪玲沈绍仪
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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