一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，提高产品压制效率，同时通过原材料选取、制粉工艺、生坯压制工艺和烧结工艺的控制和优化，解决产品表磁低、平面开裂等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法
本专利技术涉及一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，属于磁性材料领域。
技术介绍
随着磁性材料的应用范围越来越广泛，使用客户要求定制的各种规格型号产品越来越多，尤其是开发高表磁大高度干压二极径向异性磁环的需求越来越大，如规格为Φ19×Φ(6-6.5)×25mm的磁环。随着电子、电机产品的小型化以及电动汽车的快速发展，该种规格型号产品的需求量越来越大，该产品广泛适用于水泵电机和风扇电机，永磁铁氧体二极径向异方性磁环相比于烧结NdFeB二极磁环有资源与成本控制上的优势。相对于塑磁二极异方性磁环有以下优势：适用于更高的工作环境温度、耐受剧烈的温度变化、磁性能好等诸多优点。但开发该种规格产品存在以下问题：1、产量低，经济效益不明显。2、产品的利用率不高，主要是平面开裂毛病较多。3、产品表磁性能低，达不到使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提供一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，提高产品压制效率，同时通过原材料选取、制粉工艺、生坯压制工艺和烧结工艺的控制和优化，解决产品表磁低、平面开裂等问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1）原材料选取，选取剩磁较高的预烧料SrO·6Fe2O3作主料；2）将二次细磨的料浆，通过100T成型液压机，压力为23-30MPa压制成毛坯；3）经自然干燥的毛坯，用高速粉碎机对其进行粉碎及过筛；4）添加毛坯重量0.2%--0.8%的硬脂酸钙，用酒精溶解后均匀加入粉料中进行混料；5）将配比好的粉料经过5-15分钟混料；6）将混好的粉料注入模具中，然后上模插入凹模进行压制，设定磁场强度为0.8-1.5T，压力为5-20Mpa，进行取向成型压制成生坯；7）将生坯放入窑炉烧结，按每车进车速度15-30分钟，窑炉预热区长度为16-20米，高温区长度为2-4米，冷却区长度为5-8米，高温区温度为1300℃±10℃；8）将烧结后的半成品进行磨加工，获得外圆及高度尺寸不一的产品。本技术方案中，在专利技术人研究过程中，专利技术以下几个问题：1、产量低，经济效益不明显研制初始阶段，为了保证每只成型毛坯重量的一致性，需要在成型前对每只产品成型用料进行称重，再把称取的所有粉料人工刮入凹模之中，然后进行充磁压制。尤其是粉料称量这一道工序耗时又费力，因为不可能一次把粉料添加准确，需要经过几次增减才能达到所要求的毛坯重量，同时在开发研制阶段，为了搞清楚磁力线分布的走向，达到最佳磁路结构，采用一模一件压制，在双重因素的制约下，即便能取得外观合格的毛坯产品，产量也是十分低下，经济效益不明显。2、产品平面开裂压制后的毛坯磁环经干燥后装入窑炉烧结，据初步观察，烧结后产品上下端面产生的开裂现象较普遍，经多批次统计，开裂毛病占到全部毛坯数的20%-30%左右，严重影响产品的合格率。经过仔细分析，开裂现象主要发生在N.S极磁极面的分界线。这是由于在常规取向压制中，磁力线垂直于收缩方向所发生的平面，磁力线取向基本不干扰影响烧结过程中的轴向收缩，而在该系列产品的开发中磁力线取向平行于收缩所发生的平面，从各个不同角度影响处、在毛坯周围各点上的轴向收缩，特别是在毛坯圆周端面N.S极分界线处。因此反映在端面上的是平面开裂较多。3、产品外圆周表磁低按照既定的工艺进行造料、混合、成型、烧结、磨加工、充磁、测试，结果表明：表磁明显低于目标值，有的甚至相差10-15%。作为优选，剩磁Br≥4300GS。作为优选，所述毛坯密度为2.8-3.2g/cm³。作为优选，粉料筛分目数为20-60目作为优选，模具为一模多件模具，与一模一件模具具有相同的磁力线分布结构；模具收缩系数为1.0-1.5，光洁度为0.6-3.2。作为优选，所述生坯压制时上模插入凹模的深度为：25-35mm。本专利技术的有益效果是，本专利技术的制备方法提高产品压制效率，同时通过原材料选取、制粉工艺、生坯压制工艺和烧结工艺的控制和优化，解决产品表磁低、平面开裂等问题；产品二极表磁性能≥1800GS，且无开裂、掉角等问题。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步的解释：实施例1一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1）原材料选取，选取剩磁Br≥4300GS的预烧料SrO·6Fe2O3作主料；2）将二次细磨的料浆，通过100T成型液压机，压力为23MPa压制成毛坯；3）经自然干燥的毛坯，用高速粉碎机对其进行粉碎及过筛；毛坯密度为2.8g/cm³；4）添加毛坯重量0.2%的硬脂酸钙，用酒精溶解后均匀加入粉料中进行混料；5）将配比好的粉料经过5-15分钟混料；6）将混好的粉料注入模具中，然后上模插入凹模进行压制，设定磁场强度为0.8T，压力为5Mpa，进行取向成型压制成生坯；粉料筛分目数为20目；模具为一模多件模具，与一模一件模具具有相同的磁力线分布结构；模具收缩系数为1.0，光洁度为0.6；生坯压制时上模插入凹模的深度为：25mm；7）将生坯放入窑炉烧结，按每车进车速度15分钟，窑炉预热区长度为16米，高温区长度为2米，冷却区长度为5米，高温区温度为1290℃±10℃；8）将烧结后的半成品进行磨加工，获得外圆及高度尺寸不一的产品。检测产品二极表磁性能为1900GS，且无开裂、掉角等问题。实施例2一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1）原材料选取，选取剩磁Br≥4300GS的预烧料SrO·6Fe2O3作主料；2）将二次细磨的料浆，通过100T成型液压机，压力为27MPa压制成毛坯；3）经自然干燥的毛坯，用高速粉碎机对其进行粉碎及过筛；毛坯密度为2.95g/cm³；4）添加毛坯重量0.6%的硬脂酸钙，用酒精溶解后均匀加入粉料中进行混料；5）将配比好的粉料经过8分钟混料；6）将混好的粉料注入模具中，然后上模插入凹模进行压制，设定磁场强度为1.25T，压力为12Mpa，进行取向成型压制成生坯；粉料筛分目数为40目；模具为一模多件模具，与一模一件模具具有相同的磁力线分布结构；模具收缩系数为1.2，光洁度为2.4；生坯压制时上模插入凹模的深度为：30mm；7）将生坯放入窑炉烧结，按每车进车速度18分钟，窑炉预热区长度为17米，高温区长度为3米，冷却区长度为7米，高温区温度为1300℃；8）将烧结后的半成品进行磨加工，获得外圆及高度尺寸不一的产品。检测产品二极表磁性能为2100GS，且无开裂、掉角等问题。实施例3一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1）原材料选取，选取剩磁Br≥4300GS的预烧料SrO·6Fe2O3作主料；2）将二次细磨的料浆，通过100T成型液压机，压力为30MPa压制成毛坯；3）经自然干燥的毛坯，用高速粉碎机对其进行粉碎及过筛；毛坯密度为3.2g/cm³；4）添加毛坯重量0.8%的硬脂酸钙，用酒精溶解后均匀加入粉料中进行混料；5）将配比好的粉料经过15分钟混料；6）将混好的粉料注入模具中，然后上模插入凹模进行压制，设定磁场强度为1.5T，压力为20Mpa，进行取向成型压制成生坯；粉料筛分目数为60目；模具为一模多件模具，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1）原材料选取，选取剩磁较高的预烧料SrO·6Fe2O3作主料；2）将二次细磨的料浆，通过100T成型液压机，压力为23‑30MPa压制成毛坯；3）经自然干燥的毛坯，用高速粉碎机对其进行粉碎及过筛；4）添加毛坯重量0.2%‑‑0.8%的硬脂酸钙，用酒精溶解后均匀加入粉料中进行混料；5）将配比好的粉料经过5‑15分钟混料；6）将混好的粉料注入模具中，然后上模插入凹模进行压制，设定磁场强度为0.8‑1.5T，压力为5‑20Mpa，进行取向成型压制成生坯；7）将生坯放入窑炉烧结，按每车进车速度15‑30分钟，窑炉预热区长度为16‑20米，高温区长度为2‑4米，冷却区长度为5‑8米，高温区温度为1300℃±10℃；8）将烧结后的半成品进行磨加工，获得外圆及高度尺寸不一的产品。

【技术特征摘要】
1.一种大高度高表磁干压二极径向异性磁环的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1）原材料选取，选取剩磁较高的预烧料SrO·6Fe2O3作主料；2）将二次细磨的料浆，通过100T成型液压机，压力为23-30MPa压制成毛坯；3）经自然干燥的毛坯，用高速粉碎机对其进行粉碎及过筛；4）添加毛坯重量0.2%--0.8%的硬脂酸钙，用酒精溶解后均匀加入粉料中进行混料；5）将配比好的粉料经过5-15分钟混料；6）将混好的粉料注入模具中，然后上模插入凹模进行压制，设定磁场强度为0.8-1.5T，压力为5-20Mpa，进行取向成型压制成生坯；7）将生坯放入窑炉烧结，按每车进车速度15-30分钟，窑炉预热区长度为16-20米，高温区长度为2-4米，冷却区长度为5-8米，高温区温度为1300℃±10℃；8）将烧结后的半成...

【专利技术属性】
技术研发人员：应贡秀，杨跃红，何震宇，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33