一种钕铁硼加工方法技术

技术编号:20223361 阅读:133 留言:0更新日期:2019-01-28 21:27
本发明专利技术提供了一种钕铁硼加工方法,包括:准备烧结钕铁硼毛坯材料备用;采用多线切割机将毛坯材料加工成薄片;对薄片进行煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理;激光切割薄片;将切割后的薄片进行酸洗处理和等离子处理,然后,实施渗镝/铽表面镀膜工艺;将镀膜后的薄片实施晶界扩散的热处理;对晶界扩散后的薄片实施机械式振动倒角,同时实施超声波清洗和烘干处理;以及对机械式振动倒角处理后的薄片实施表面电镀处理。本发明专利技术操作简单,在保证钕铁硼的产品性能要求的同时,避免了高温条件下的氧化,且能够解决各类异形难以加工的产品,并且实现一次成型,不仅可以保证尺寸的精度要求,更能提高生产效率要求,同时满足未来设计的环保需求。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼加工方法
本专利技术涉及稀土永磁体新型加工技术方法领域,特别地,涉及一种新型钕铁硼低成本加工方法。
技术介绍
传统型的烧结钕铁硼生产工艺流程,从配料(镨钕、镝铁、除铁、铝、铜、钆、铽等等配方)开始、熔炼、氢碎、气流磨、混粉、压型、等静压、烧结、磁性能测试、毛坯毛刺打磨,切片、磨片、磨弧、打孔、线切割、煮料、倒角、电镀等一系列的生产工艺流程,首先在材料端,需要生产高剩磁高矫顽力,从传统的配方工艺很难实现,而且成本极高。其次,在机械加工方面,由于加工流程跨度大,生产流转时间长,且部分机械加工精度受限,这样也导致一系列的生产品质问题。近些年来,随着烧结钕铁硼工艺的日渐成熟和稳定,钕铁硼行业竞争日益激烈,成本优化也是企业更加注重的方面,如何实现低成本的产品实现的,是摆在我们面前的一个课题,同时随着国家对于环保检查力度的加大,烧结钕铁硼传统加工工艺因使用到的切削油、502胶水、火碱等污染型的辅料,从而带来的环境问题,也日益严峻。为了攻克传统钕铁硼加工工艺带来的生产成本和环境等一系列问题,新型低成本加工工艺将是未来发展的必然形势。
技术实现思路
专利技术的目的在于提供一种新型钕铁硼低成本加工方法,解决现有技术中生产成本过高,机械加工流程繁琐,加工精度不高及环境污染等一系列的问题。根据本专利技术的一些实施例,提供了一种钕铁硼加工方法,包括:准备烧结钕铁硼毛坯材料备用;采用多线切割机将毛坯材料加工成薄片;对所述薄片进行煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理;激光切割所述薄片;将切割后的所述薄片进行酸洗处理和等离子处理,然后,实施渗镝/铽表面镀膜工艺;将镀膜后的所述薄片实施晶界扩散的热处理;对晶界扩散后的所述薄片实施机械式振动倒角,同时实施超声波清洗和烘干处理;以及对机械式振动倒角处理后的薄片实施表面电镀处理。其中,所述的烧结钕铁硼毛坯材料为较低牌号基材毛坯,其性能特点为高剩磁低矫顽力。通过将镀膜的产品进行晶界扩散的热处理,从而实现矫顽力的提升,采取的材料逆序过程,同步实现高剩磁和高矫顽力特性。在上述钕铁硼加工方法中,采用N52、N55或它们的组合作为钕铁硼毛坯材料。在上述钕铁硼加工方法中,将所述毛坯材料加工成薄片之前,对所述毛坯材料进行打磨处理,去除所述毛坯材料的毛刺和表面氧化层。在上述钕铁硼加工方法中,采用多线切割机,利用金刚线切割,将所述薄片加工为具有厚度为0.88~1mm的方片。在上述钕铁硼加工方法中,将厚度为0.88~1mm的薄片进行煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理后利用夹紧工装固定。在上述钕铁硼加工方法中,在激光切割所述薄片的步骤中,采用激光切割成型加工,金刚线切割一步实现产品成型要求。在上述钕铁硼加工方法中,在激光切割的过程中,全程在氮气的保护状态下实施在上述钕铁硼加工方法中,将激光切割后的所述薄片真空封装后,转入渗镝/铽工序流程。并且通过渗镝/铽表面镀膜工艺处理后的产品,转入真空烧结炉在真空烧结炉的条件下进行高温处理,实现产品表面晶界扩散,达到提升内禀矫顽力(Hcj)的目的。在镀膜前,产品需要进行酸洗处理表面后,在经过等离子处理。在上述钕铁硼加工方法中,在真空封装的条件下,对晶界扩散后的所述薄片实施机械式振动倒角,同时实施超声波清洗和烘干处理。矫顽力提升后的产品转入机械振动式倒角处理,同时进行脱脂和超声波清洗,去除表面的部分氧化层。在上述钕铁硼加工方法中,所述煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理的步骤包括:1)将薄片放入清洗槽中,采用去离子水清洗2~3min;2)将清洗后的所述薄片放入浸泡槽中浸泡10~15min,浸泡槽中放入浸泡液,所述浸泡液的温度为40~70℃,所述浸泡液按重量份数为:浓度为10~15%的乙酸10~20份、浓度为5~8%的稀硫酸5~8份、浓度为3~6%的稀硫酸3~5份和浓度为10~20%的磷酸三钠3~6份;3)将浸泡后的所述薄片放入以蒸馏水为离心剂的离心机中离心分离,离心速度为4500rpm~7000rpm;4)将经过离心处理后的薄片放入超声清洗槽中,超声波频率为25~40KHZ,时间为5~8min;以及5)将超声后的所述薄片放入真空干燥箱中干燥,干燥温度为:80~100℃。本专利技术的有益效果1、本专利技术操作简单,在保证钕铁硼的产品性能要求的同时,避免了高温条件下的氧化,且能够解决各类异形难以加工的产品,并且实现一次成型,不仅可以保证尺寸的精度要求,更能提高生产效率要求,同时满足未来设计的环保需求。2、本专利技术因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度,多线切割机的加工原理,是罗拉拉动金刚线对产品研磨的加工方式,采取多线切割机来加工成0.88~1mm的薄片,优选地,0.88mm。在现有的工艺流程实现加工逆序,同时保证了后续激光切割更加有效实现。3、本专利技术经脱脂清洗后的方片,增加了后续切割的安全性,激光切割利用的聚焦的高功率能量,故较高光能强度会引燃油污,发生燃烧或碳化现象,故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量,而处理干净后的方片,不会有此影响。将所得方片,根据其外观的尺寸形状,设计相对应的固定夹紧工装,确保后续在激光切割中,实现产品的固定夹紧要求,确保加工尺寸精度要求。4、本专利技术激光切割利用聚焦的高功率密度的前提下,激光束的能量以及惰性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收,由此引起的激光作用点的温度急剧上升,达到沸点后的的材料开始汽化,并形成孔洞,随着光束与工件的相对运动,最终使材料形成切缝,切缝处的熔渣被一定的惰性辅助气体吹除。5、本专利技术在切割过程中,全程在惰性气体的保护状态下实现,因钕铁硼属于极易氧化的,且表面的氧化层会严重影响磁铁的性能、磁通要求等,故需要在惰性气体的保护实现产品的加工。6、本专利技术在渗镝/铽过程中,同样采取的是材料逆序的思路,将低性能的材料在此过程提升材料性能,实现剩磁和矫顽力的双高,满足目前未来市场的需求。7、本专利技术在晶界扩散过程中,采用重稀土Dy/Tb等重稀土元素部分置换磁铁中心的Nd是一种显著的有效提升矫顽力的方法,同时可以确保剩磁不变化的前提下,大幅度提升材料的矫顽力。8、本专利技术线切割使用的研磨砂为“绿碳”,其硬度仅次于金刚石,是由碳化硅纯度在95%以上极硬的结晶构成,化学成分稳定,破碎后自生成尖锐的刃角,具有极好的研磨力。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。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了N55基材磁性能图。图2示出了N55基材渗镝后性能图。图3为根据本专利技术的一个实施例的加工产品的尺寸示意图。图4为根据本专利技术的实施例的钕铁硼加工方法的工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。应当理解,本文所使用的诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钕铁硼加工方法,其特征在于,包括:准备烧结钕铁硼毛坯材料备用;采用多线切割机将毛坯材料加工成薄片;对所述薄片进行煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理;激光切割所述薄片;将切割后的所述薄片进行酸洗处理和等离子处理,然后,实施渗镝/铽表面镀膜工艺;将镀膜后的所述薄片实施晶界扩散的热处理;对晶界扩散后的所述薄片实施机械式振动倒角,同时实施超声波清洗和烘干处理;以及对机械式振动倒角处理后的薄片实施表面电镀处理。

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼加工方法,其特征在于,包括:准备烧结钕铁硼毛坯材料备用;采用多线切割机将毛坯材料加工成薄片;对所述薄片进行煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理;激光切割所述薄片;将切割后的所述薄片进行酸洗处理和等离子处理,然后,实施渗镝/铽表面镀膜工艺;将镀膜后的所述薄片实施晶界扩散的热处理;对晶界扩散后的所述薄片实施机械式振动倒角,同时实施超声波清洗和烘干处理;以及对机械式振动倒角处理后的薄片实施表面电镀处理。2.根据权利要求1所述的钕铁硼加工方法,其特征在于,采用N52、N55或它们的组合作为钕铁硼毛坯材料。3.根据权利要求1所述的钕铁硼加工方法,其特征在于,将所述毛坯材料加工成薄片之前,对所述毛坯材料进行打磨处理,去除所述毛坯材料的毛刺和表面氧化层。4.根据权利要求1所述的钕铁硼加工方法,其特征在于,采用多线切割机,利用金刚线切割,将所述薄片加工为具有厚度为0.88~1mm的方片。5.根据权利要求1所述的钕铁硼加工方法,其特征在于,将厚度为0.88~1mm的薄片进行煮料、脱脂、超声清洗和烘干处理后利用夹紧工装固定。6.根据权利要求1所述的钕铁硼加工方法,其特征在于,在激光切割所述薄片的步骤中,采用激光切割成型加工,金刚线切割一步实现产品成型要...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴浩周博罗赣
申请(专利权)人:北京麦戈龙科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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