一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方及其加工方法组成比例

技术编号:18717315 阅读:48 留言:0更新日期:2018-08-21 23:41
本发明专利技术提供了一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方及其加工方法,Pr 5‑7%、Nd 20‑30%、Dy 1‑3%、B 1‑1.5%、Co 0.5‑1.5%、Al 0.5‑1.5%、Cu 0.05‑0.15%;余量为Fe。加工方法为:(1)将权利要求1所述的配方材料在真空速凝炉里熔炼,浇注成厚度为0‑0.6mm的金属薄片;(2)在氢碎炉中氢破成的颗粒;在气流磨中破碎成的颗粒;(3)进成型压机,在2.0T磁场下成型,200T压力下静压;(4)进烧结炉,1000‑1100℃烧结,本发明专利技术调整了钕铁硼永磁体的配方和加工方法,产品抗弯强度非常高。

Formulation and processing method of Nd-Fe-B permanent magnet with high bending strength

The invention provides a high bending strength Nd-Fe-B permanent magnet formula and processing method, Pr 5_7%, Nd 20_30%, Dy 1_3%, B 1_1.5%, Co 0.5_1.5%, Al 0.5_1.5%, Cu 0.05_0.15%, and the remainder is Fe. The processing method is as follows: (1) the prescription material described in claim 1 is melted in a vacuum rapid solidification furnace and poured into a sheet metal with a thickness of 0_0.6 mm; (2) particles broken by hydrogen in a hydrogen crushing furnace; particles broken by air mill; (3) forming press, forming under a magnetic field of 2.0 T, static pressure of 200 T; (4) sintering furnace, 1000 T. The invention adjusts the formula and processing method of the Nd-Fe-B permanent magnet, and the bending strength of the product is very high.

【技术实现步骤摘要】
一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方及其加工方法
本专利技术涉及一种抗弯强度高的钕铁硼加工配方及其加工方法
技术介绍
烧结Nd-Fe-B稀土永磁材料是当今使用的磁性能最强的永磁材料,其广泛应用于计算机、核磁共振成像、微特电机等领域。从专利技术到现在的20多年里,其生产技术和性能指标得到了快速的发展。其生产过程是把熔炼后的Nd-Fe-B合金进行粉碎,磨成平均粒度为2~5um的细粉,在均匀磁场中进行取向并压制成型,然后用真空烧结炉在1000~1200℃的温度下进行液相烧结,使其组织致密化,形成合金产品。钕铁硼永磁体的抗弯断裂强度不同于钕铁硼的晶体结构有密切关系。钕铁硼属于四方晶体,它由六个原子层交替地沿c轴重叠形成的。其中两个原子层含有较多的稀土金属钕原子,另外四个原子层主要是铁原子。原子层面内原子密度较大,原子间距较小,结合力可能较强,原子层面间原子间距较大,相邻层面原子间的原子间距较大,结合力较弱。这就决定了断口与c轴平行时,其断裂强度高,与c轴垂直时,其断裂强度低。生产中发现,与晶体c轴垂直的平面,容易掉边掉脚或剥落,这也是晶体结构的本质造成的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决钕铁硼永磁体抗弯强度不高的问题,创造性地提供一种钕铁硼永磁体配方及其加工方法。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方,所述钕铁硼永磁体配方按以下质量比例组成:Pr5-7%、Nd20-30%、Dy1-3%、B1-1.5%、Co0.5-1.5%、Al0.5-1.5%、Cu0.05-0.15%,余量为Fe。作为对本专利技术所述的一种钕铁硼永磁体配方的进一步说明,所述Pr的比例为6%。作为对本专利技术所述的一种钕铁硼永磁体配方的进一步说明,所述Nd的比例是25%。作为对本专利技术所述的一种钕铁硼永磁体配方的进一步说明,所述Dy的比例是2%。本专利技术还提供一种钕铁硼永磁体加工方法,其特征在于,(1)将权利要求1所述的配方材料在真空速凝炉里熔炼,浇注成厚度为0-0.6mm的金属薄片;(2)在氢碎炉中氢破成1-200μm的颗粒;在气流磨中破碎成0-15μm的颗粒;(3)进成型压机,在2.0T磁场下成型,200T压力下静压;(4)进烧结炉,1000-1100℃烧结,800-1000℃一级回火,460-560℃二级回火。作为对本专利技术所述的一种钕铁硼永磁体加工方法的进一步说明,步骤(4)中的烧结温度为1070℃。作为对本专利技术所述的一种钕铁硼永磁体加工方法的进一步说明,步骤(4)中的一级回火温度为900℃。由此可见,由于本专利技术提供了一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方及其加工方法,Pr5-7%、Nd20-30%、Dy1-3%、B1-1.5%、Co0.5-1.5%、Al0.5-1.5%、Cu0.05-0.15%;余量为Fe。本专利技术调整了钕铁硼永磁体的配方和加工方法,抗弯强度非常好。具体实施方式本专利技术提供的一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方,所述钕铁硼永磁体配方按以下质量比例组成:Pr5-7%、Nd20-30%、Dy1-3%、B1-1.5%、Co0.5-1.5%、Al0.5-1.5%、Cu0.05-0.15%,余量为Fe。所述Pr的优选比例为6%,所述Nd的优选比例是25%,所述Dy的优选比例是2%。(不宜公开太详细)本专利技术还提供一种钕铁硼永磁体加工方法,其特征在于,(1)将权利要求1所述的配方材料在真空速凝炉里熔炼,浇注成厚度为0-0.6mm的金属薄片;(2)在氢碎炉中氢破成1-200μm的颗粒;在气流磨中破碎成0-15μm的颗粒;(3)进成型压机,在2.0T磁场下成型,200T压力下静压;(4)进烧结炉,1000-1100℃(优选1070℃)烧结,800-1000℃(优选900℃)一级回火,460-560℃二级回火。以下是利用本专利技术配方和加工方法制作的产品和其他传统产品的抗弯折测试:制备工艺技术对S-NdFeB永磁体抗弯强度的影响Tra:传统工艺(不使用SC+HD+JM)、SC+HD:代表速凝片铸锭、HD+JM:代表氢破碎+气流磨制粉。说明传统工艺最高(1号),2号(Pr镨含量7.8%)、3号(Nd钕含量32%)、4号(Dy镝含量4%)组采用SC+HD+JM,平均值较低。与1号组样品相比,2号、3号、4号、组样品的抗弯强度分别低了26.0%、14.7%和19.6%。然而5号组的与1号相比高了9.7%。说明用新工艺SC+HD技术,也可以提高抗弯强度。可以看到利用本专利技术方案制作的5号样品平均抗弯强度要比其他样品(1-4)高很多。金属Nd的弹性模量、硬度和抗弯强度都比较低,并且富Nd相大部分沿晶界分布,从而导致沿晶断裂,由此能否认为烧结钕铁硼磁体的Nd含量越高其强度越低。但是实验表明Nd含量越高,强度越高,当Nd含量为14%(原子分数)时,钕铁硼磁体的抗弯强度为230MPa,而Nd含量为16.3%(原子分数)时钕铁硼磁体的抗弯强度为353MPa。在钕铁硼磁体中的冲击断裂韧性随Nd含量的提高而提高。。当Nd含量达到19%(原子分数)时,冲击断裂韧性达到一个稳定。这与富Nd相在钕铁硼永磁体中的作用。在钕铁硼永磁体中添加少量Co金属时,永磁体的抗弯强度提高,原因是Co的加入提高了富Nd相的硬度。当在钕铁硼永磁体中添加少量Cu时,Cu主要进入晶界相,并形成NdFeCoCu金属间化合物,强化了晶界相,提高了钕铁硼的弯曲强度。当在钕铁硼永磁体重添加少量Nb时,在晶界处形成针状的NbFeBCo化合物,阻止了裂纹的扩张,从而提高了钕铁硼永磁体的弯曲强度。需要声明的是,上述
技术实现思路
及具体实施方式意在证明本专利技术所提供技术方案的实际应用,不应解释为对本专利技术保护范围的限定。本领域技术人员在本专利技术的精神和原理内,不可作各种修改、等同替换或改进。本专利技术的保护范围以所附权利要求书为准。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方,其特征在于,所述钕铁硼永磁体配方按以下质量比例组成:Pr 5‑7%、Nd 20‑30%、Dy 1‑3%、B 1‑1.5%、Co 0.5‑1.5%、Al 0.5‑1.5%、Cu 0.05‑0.15%;余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种抗弯强度高的钕铁硼永磁体配方,其特征在于,所述钕铁硼永磁体配方按以下质量比例组成:Pr5-7%、Nd20-30%、Dy1-3%、B1-1.5%、Co0.5-1.5%、Al0.5-1.5%、Cu0.05-0.15%;余量为Fe。2.如权利要求1所述的钕铁硼永磁体配方,其特征在于,所述Pr的比例为6%。3.如权利要求1所述的钕铁硼永磁体配方,其特征在于,所述Nd的比例是25%。4.如权利要求1所述的钕铁硼永磁体配方,其特征在于,所述Dy的比例是2%。5.一种钕铁硼永磁体加工方法,其特征在于,(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:羊哲詹前营张洪涛詹松根
申请(专利权)人:东莞市嘉达磁电制品有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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