烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将钕铁硼相甩片置于真空烧结炉中，调节压力＜0.3Pa，温度为920‑1000℃，保持180‑300min，得退火钕铁硼相甩片；步骤二、分别将退火钕铁硼相甩片和富钕相甩片用氢爆炉破碎，得主合金粗颗粒、及辅合金粗颗粒，将主合金粗颗粒和辅合金粗颗粒按质量比为25:0.5‑1.5混合，得混合粗颗粒，混合粗颗粒处理得烧结钕铁硼磁体。本发明专利技术具有减缓α‑Fe相对钕铁硼磁体材料剩磁、磁能积性能的影响，同步提高钕铁硼磁体材料剩磁、磁能积、以及内禀矫顽力的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺
本专利技术涉及稀土材料制备领域。更具体地说，本专利技术涉及一种烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺。
技术介绍
金属磁性材料分为永磁材料(内禀矫顽力大于0.8KA/m材料)、软磁材料(内禀矫顽力小于0.8KA/m材料)两大类。永磁材料的主要磁性能指标是：剩磁、矫顽力、内禀矫顽力、磁能积；其他性能指标还有：居里温度、可工作温度、剩磁及内禀矫顽力的温度系数、回复导磁率、退磁曲线方形度、高温减磁性能及磁性能的均一性等。烧结钕铁硼(Nd-Fe-B)作为第三代稀土永磁材料，自1983年被发现以来，以其高性能(理论磁能积为64MGOe)、高性价比得到迅猛发展，我国是稀土大国,稀土资源占世界储量的80％,这是我们发展稀土永磁材料的最大优势。然而,我国大多数企业的生产技术水平远远落后于日本和欧美,产品档次也不高,在市场竞争中处于不利的地位,因此,提高烧结NdFeB磁体的性能档次,是许多烧结NdFeB生产企业必须面对的问题。目前，通常的钕铁硼(Nd-Fe-B)烧结磁体制作工艺流程是：原材料检验-熔炼合金-制粉-取向压型-烧结-回火(时效)-磁性能检测-毛坯精磨-掏内孔-切割-半成品检验-电镀-成品检验-包装入库。其中，钕铁硼合金铸锭的组织分析表明，现有的铸锭，在稀土含量降低时，析出大量α-Fe。α-Fe相的存在，不仅减少了铸锭中Nd2Fe14B相的生成数量，还对后续的制粉、成型工序产生不良影响，特别是严重危害烧结钕铁硼磁体的性能，具体表现在磁体的剩磁、磁能积没有因合金中稀土含量的减少而提高，磁体内禀矫顽力亦受到影响。如何减缓α-Fe相对钕铁硼磁体材料剩磁、磁能积性能的影响，提高钕铁硼磁体材料剩磁、磁能积性能同时，提高磁体内禀矫顽力是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，其减缓α-Fe相对钕铁硼磁体材料剩磁、磁能积性能的影响，提高钕铁硼磁体材料剩磁、磁能积性能。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种活烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将钕铁硼相甩片置于真空烧结炉中，调节压力＜0.3Pa，温度为920-1000℃，保持180-300min，得退火钕铁硼相甩片。优选的是，所述的烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，还包括：步骤二、分别将退火钕铁硼相甩片和富钕相甩片用氢爆炉破碎，得主合金粗颗粒、及辅合金粗颗粒，将主合金粗颗粒和辅合金粗颗粒按质量比为25:0.5-1.5混合，得混合粗颗粒，混合粗颗粒处理得烧结钕铁硼磁体。优选的是，汝铁硼相甩片的制备方法包括以下步骤：A1、向中频感应加热炉中依次加入铁棒、硼铁合金、钴、铜、铝、镓、锆铁合金、及镨钕合金，得主合金原料，主合金原料中各元素的质量百分比为：镨钕27.5-29.5％，硼0.89-1.0％，钴1.5-2％，铜0.1-0.2％，铝0.1-0.4％，镓0.1-0.2％，锆0.1-0.2％，其余为铁，其中，镨钕合金中镨钕的质量比为2:8，硼铁合金由其总质量的19-21％硼、及其余的铁组成，锆铁合金由其总质量的77-79％锆、及其余的铁组成；A2、将中频感应加热炉进行真空烘炉后，向中频感应加热炉中冲入氩气，调节炉内压力为2.6-2.8E4Pa，继续调节其功率为345-355kW，保持3-8min，调节其功率为445-455kW，保持3-8min，调节其功率为545-555kW，保持至主合金原料完全熔化，继续调节其功率为540-560kW，同时控制中频感应加热炉内温度为1445-1455℃，保持4-10min，得精炼主合金；A3、控制铜辊转速为40-44r/min，精炼主合金浇铸得汝铁硼相甩片，其中，浇铸功率由190-200kW均匀降低至不低于160kW，98％以上的主合金甩片的厚度为0.15-0.45，主合金甩片的柱状晶比例≥99％。优选的是，富钕相甩片的制备方法包括以下步骤：B1、装入辅合金原料，进行真空烘炉，向中频感应加热炉中冲入氩气，调节炉内压力为2.6-2.8E4Pa，继续调节其功率为365-375kW，保持6-10min，调节其功率为465-475kW，保持6-10min，随后调节其功率为565-575kW，保持至辅合金原料完全熔化及，继续调节功率为560-580KW，同时控制中频感应加热炉内温度为1465-1475℃，保持6-8min，得精炼辅合金；B2、控制铜辊转速为43-45r/min，精炼辅合金浇铸得富钕相甩片，其中，浇铸功率由290-280KW均匀降低至不低于200kW，98％以上的辅合金甩片的厚度为0.15-0.45。优选的是，真空烘炉具体为：调节中频感应加热炉的功率为95-105kW，加热6-12min，继续调节其功率为145-155kW，加热6-12min后调节其功率为195-205kW，加热5-15min。优选的是，步骤二中，主合金粗颗粒的粒径为0.5-2mm，辅合金粗颗粒的粒径为0.5-2mm。优选的是，混合粗颗粒处理得烧结钕铁硼磁体具体包括以下步骤：C1、将混合粗颗粒置于气流磨中，调节气流磨转速为3100-3200r/min，制得3-6μm的混合粉体；C2、将混合粉体混粉机中，加入混合粉体总质量0.2‰-5‰的抗氧化剂，混和170-190min，得抗氧化混合物；C3、将抗氧化混合物放入成型模具中，加≥1.6T磁场压制取向成型，退磁后得压坯，压坯的密度为3.8-4.2g/cm3。C4、将压坯置于等径压机中，调节压力为190-230MPa，保持25-35s；C5、将等静压处理后的压坯置于真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1050-1055℃，保持360-480min，随后控制温度为900℃，进行一级回火，保持300min，控制温度为540℃，进行二级回火，保持240-330min，取出得烧结钕铁硼磁体。优选的是，步骤C2中抗氧化剂为体积比为1:10-30的葵酸甲酯：正己烷的混合物。本专利技术至少包括以下有益效果：添加辅合金原料制备的富钕相，非磁性的富钕相包围在主相汝铁硼晶粒周围，使得烧结钕铁硼磁体在磁化或者反磁化的过程中，磁体内部的畴壁移动只限于在一个晶粒内进行，宏观上表现为磁体较难被磁化或反磁化，有效提高烧结钕铁硼磁体的内禀矫顽力；退火处理消除钕铁硼相甩片存在大量α-Fe相，提高烧结钕铁硼磁体性能；在制备钕铁硼相甩片时的逐级升高功率处理、时间控制以及浇铸控制，获得的钕铁硼相甩片厚薄均匀，且柱状晶比例≥99％，抗氧化剂的添加及调控，已经多级回火处理有效增强烧结钕铁硼磁体性能。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。<实施例1>一种烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将钕铁硼相甩片置于真空烧结炉中，调节压力为0.27Pa，温度为920℃，保持300min，得退火钕铁硼相甩片；步骤二、分别将退火钕铁硼相甩片和富钕相甩片用氢爆炉破碎，得主合金粗颗粒、及辅合金粗颗粒，将主合金粗颗粒和辅合金粗颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将钕铁硼相甩片置于真空烧结炉中，调节压力＜0.3Pa，温度为920‑1000℃，保持180‑300min，得退火钕铁硼相甩片。

【技术特征摘要】
1.一种烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将钕铁硼相甩片置于真空烧结炉中，调节压力＜0.3Pa，温度为920-1000℃，保持180-300min，得退火钕铁硼相甩片。2.如权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，其特征在于，还包括：步骤二、分别将退火钕铁硼相甩片和富钕相甩片用氢爆炉破碎，得主合金粗颗粒、及辅合金粗颗粒，将主合金粗颗粒和辅合金粗颗粒按质量比为25:0.5-1.5混合，得混合粗颗粒，混合粗颗粒处理得烧结钕铁硼磁体。3.如权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，其特征在于，汝铁硼相甩片的制备方法包括以下步骤：A1、向中频感应加热炉中依次加入铁棒、硼铁合金、钴、铜、铝、镓、锆铁合金、及镨钕合金，得主合金原料，主合金原料中各元素的质量百分比为：镨钕27.5-29.5％，硼0.89-1.0％，钴1.5-2％，铜0.1-0.2％，铝0.1-0.4％，镓0.1-0.2％，锆0.1-0.2％，其余为铁，其中，镨钕合金中镨钕的质量比为2:8，硼铁合金由其总质量的19-21％硼、及其余的铁组成，锆铁合金由其总质量的77-79％锆、及其余的铁组成；A2、将中频感应加热炉进行真空烘炉后，向中频感应加热炉中冲入氩气，调节炉内压力为2.6-2.8E4Pa，继续调节其功率为345-355kW，保持3-8min，调节其功率为445-455kW，保持3-8min，调节其功率为545-555kW，保持至主合金原料完全熔化，继续调节其功率为540-560kW，同时控制中频感应加热炉内温度为1445-1455℃，保持4-10min，得精炼主合金；A3、控制铜辊转速为40-44r/min，精炼主合金浇铸得汝铁硼相甩片，其中，浇铸功率由190-200kW均匀降低至不低于160kW，98％以上的主合金甩片的厚度为0.15-0.45，主合金甩片的柱状晶比例≥99％。4.如权利要求2所述的烧结钕铁硼磁体的特殊制备工艺，其特征在于，富钕相甩片的制备方法包括以下步骤：B1、装入辅合金原料，进行真空烘炉，向中频感应加热炉中冲入氩气，调节炉内压力为2.6-2....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润海，刘月玲，
申请(专利权)人：北京京磁电工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11