本发明专利技术涉及钕铁硼产品渗镝渗铽技术领域，具体地说是一种高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法，其特征在于该工艺方法的步骤如下：（1）配料、熔炼；（2）制备喷液；（3）氢破、气流磨；（4）成型；（5）等静压；（6）烧结、回火的工艺步骤制备的产品，在氢破之前通过喷洒的方式添加镝或铽，具有工艺简单、节约能源、钕铁硼性能大大提高等优点。
A process of dysprosium and terbium penetration for high-end NdFeB products
【技术实现步骤摘要】
一种高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法
本专利技术涉及钕铁硼产品渗镝渗铽
，具体地说是一种工艺简单、节约能源、钕铁硼性能大大提高的高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法。
技术介绍
众所周知，钕铁硼作为稀土永磁材料的一种具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。为了提高钕铁硼磁体的矫顽力，通常会在钕铁硼磁体内加入一定量的镝或铽或者两者结合，而目前在钕铁硼磁体添加镝或铽的方法中，渗镝或铽深度普遍较浅，且镝的使用量较大，既会对钕铁硼磁体的磁性产生影响，还会造成镝的资源浪费，增大钕铁硼的渗镝或铽成本，特别是现有的工艺中一般都是在烧结之后才进行渗镝或渗铽的步骤，这样需要经过多次烧结、回火，造成了能源浪费，而且得到的产品的矫顽力等性能都不理想。行业内现有渗透工艺缺点：1.在配料过程中依然会添加Dy或者Tb，生产过程成本高。2.烧结产品渗透的厚度很难超过4mm，一致性会变差。3.渗透后必须经过真空烧结才能达到提升性能的目的，重新烧结的过程需要约6-10小时。Dy或Tb在烧结永磁材料中主要作用是提高矫顽力Hcj，矫顽力Hcj是判定永磁体材料性能的最重要参数之一，提高矫顽力可提高磁体的最大能积（BH）m，可提高永磁体在使用中的抗退磁能力，提高磁体的稳定性，高端永磁电机、风力发电、航天和医疗行业等对烧结钕铁硼的Hcj要求非常严格。而且，医疗领域和航空领域对钕铁硼产品的综合性能要求更高，例如EH和UH等系列，其要求的矫顽力更高，特别是在产品制备完成后需要进行切割，要保证渗镝或渗铽效果好，一致性高，因此其方形度HK/Hcj也要求比较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、节约能源、钕铁硼性能大大提高的高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法，其特征在于该工艺方法的步骤如下：（1）配料、熔炼：将镨钕、铝、铜、钆、锆、铌、硼和铁混合成钕铁硼合金，再将钕铁硼合金放入坩埚中，然后抽真空加热，真空度为10¯3PA，加热至1450℃，在充Ar保护的条件下，进行浇铸，最终呈0.2-0.35mm的薄片；（2）制备喷液：取纯镝或纯铽粉末混合成悬浮液；（3）氢破、气流磨：将步骤（1）中的500公斤的薄片放入氢破炉内，不封盖旋转氢破炉，转速为1.5转/分钟，然后向氢破炉内喷洒步骤（2）制备的悬浮液，然后盖上氢破炉的盖子，抽真空，真空度为-1pa维持30-40分钟，然后注入氢气，经过氢气破碎后粉末直径为240-260μm，再经过加热反应釜，温度达到530-540℃，粉末中的氢气会发生反应并析出，粉末在经过气流磨被压缩氮气携带在磨室中通过4个喷嘴，形成超音速对撞粉末继续被破碎，最终被磨成3-5μm的细粉；（4）成型：将步骤（3）得到的细粉置于模具中，再放置在压机中进行压制，压机成型压力为8-12MPa，得到的生坯密度为3.5-3.8g/cm3生坯；（5）等静压：将步骤（4）中得到的生坯包裹塑料薄膜，然后放入等静压机内进行加压，压力为16-18MPa，时间为10min，浆料固化在生坯表面，得到的密度为4.0-4.2g/cm3的坯料；（6）烧结、回火：将步骤（5）得到的坯料在氮气保护下进行拆包，在石墨料盒中码好，将产品送入烧结炉中，过程中严格控制氧含量不得超过10PPM，锁紧炉盖开始抽真空，真空度达到1pa时，开始给产品加热，以5℃/分钟的速度至750℃，此时为产品内部放气阶段，待真空度达到5.0*10-1pa，继续加热，以5℃/min的速度升至1092℃，维持6-8小时后，快速风冷至≤70℃，继续加热进行“回火”，一级回火温度890-930℃持续保温3-4小时，属于合金二元共晶，冷却至≤70℃后，进行二级回火，加热至450-650℃，此时属于三元共晶状态，持续保温3-4小时后，风冷至≤60℃，产品出炉。本专利技术所述的步骤（2）中纯镝或纯铽的粒度为2.8-3.2μm，汽油为120号汽油，纯镝或纯铽与汽油质量按照1:5的比例混合。本专利技术所述的步骤（3）喷洒悬浮液的喷洒速度为1升/3分钟，呈雾状喷洒，喷洒量为薄片总重的0.6-1.2%。本专利技术由于采用上述工艺步骤，具有工艺简单、节约能源、钕铁硼性能大大提高等优点。附图说明图1是本专利技术9个切割部位示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明：一种高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法，其特征在于该工艺方法的步骤如下：（1）配料、熔炼：将镨钕、铝、铜、钆、锆、铌、硼和铁混合成钕铁硼合金，再将钕铁硼合金放入坩埚中，然后抽真空加热，真空度为10¯3PA，加热至1450℃，在充Ar保护的条件下，进行浇铸，最终呈0.2-0.35mm的薄片；（2）制备喷液：取纯镝或纯铽粉末的粒度为2.8-3.2μm，汽油为120号汽油，纯镝或纯铽与汽油质量按照1:5的比例混合制成悬浮液，（3）氢破、气流磨：将步骤（1）中的500公斤的薄片放入氢破炉内，不封盖旋转氢破炉，转速为1.5转/分钟，然后向氢破炉内喷洒步骤（2）制备的悬浮液，喷洒速度为1升/3分钟，呈雾状喷洒，喷洒量为薄片总重的0.6-1.2%的悬浮液，然后盖上氢破炉的盖子，抽真空，真空度为-1pa维持30-40分钟，然后注入氢气，经过氢气破碎后粉末直径为240-260μm，再经过加热反应釜，温度达到530-540℃，粉末中的氢气会发生反应并析出，粉末在经过气流磨被压缩氮气携带在磨室中通过4个喷嘴，形成超音速对撞粉末继续被破碎，最终被磨成3-5μm的细粉；（4）成型：将步骤（3）得到的细粉置于模具中，再放置在压机中进行压制，压机成型压力为8-12MPa，得到的生坯密度为3.5-3.8g/cm3生坯；（5）等静压：将步骤（4）中得到的生坯包裹塑料薄膜，然后放入等静压机内进行加压，压力为16-18MPa，时间为10min，浆料固化在生坯表面，得到的密度为4.0-4.2g/cm3的坯料；（6）烧结、回火：将步骤（5）得到的坯料在氮气保护下进行拆包，在石墨料盒中码好，将产品送入烧结炉中，过程中严格控制氧含量不得超过10PPM，锁紧炉盖开始抽真空，真空度达到1pa时，开始给产品加热，以5℃/分钟的速度至750℃，此时为产品内部放气阶段，待真空度达到5.0*10-1pa，继续加热，以5℃/min的速度升至1092℃，维持6-8小时后，快速风冷至≤70℃，继续加热进行“回火”，一级回火温度890-930℃持续保温3-4小时，属于合金二元共晶，冷却至≤70℃后，进行二级回火，加热至450-650℃，此时属于三元共晶状态，持续保温3-4小时后，风冷至≤60℃，产品出炉。本专利中的渗镝和渗铽的之前按同样的配方，将镝或铽转换到熔炼后，氢破前添加，虽然镝铽的使用总量没有变化，但性能有明显提高。现有工艺与本工艺的区别；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法，其特征在于该工艺方法的步骤如下：/n（1）配料、熔炼：将镨钕、铝、铜、钆、锆、铌、硼和铁混合成钕铁硼合金，再将钕铁硼合金放入坩埚中，然后抽真空加热，真空度为10¯3PA，加热至1450℃，在充Ar保护的条件下，进行浇铸，最终呈0.2-0.35mm的薄片；/n（2）制备喷液：取纯镝或纯铽粉末混合成悬浮液；/n（3）氢破、气流磨：将步骤（1）中的500公斤的薄片放入氢破炉内，不封盖旋转氢破炉，转速为1.5转/分钟，然后向氢破炉内喷洒步骤（2）制备的悬浮液，然后盖上氢破炉的盖子，抽真空，真空度为-1pa维持30-40分钟，然后注入氢气，经过氢气破碎后粉末直径为240-260μm，再经过加热反应釜，温度达到530-540℃，粉末中的氢气会发生反应并析出，粉末在经过气流磨被压缩氮气携带在磨室中通过4个喷嘴，形成超音速对撞粉末继续被破碎，最终被磨成3-5μm的细粉；/n（4）成型：将步骤（3）得到的细粉置于模具中，再放置在压机中进行压制，压机成型压力为8-12MPa，得到的生坯密度为3.5-3.8 g/cm
【技术特征摘要】
1.一种高端钕铁硼产品渗镝渗铽的工艺方法，其特征在于该工艺方法的步骤如下：
（1）配料、熔炼：将镨钕、铝、铜、钆、锆、铌、硼和铁混合成钕铁硼合金，再将钕铁硼合金放入坩埚中，然后抽真空加热，真空度为10¯3PA，加热至1450℃，在充Ar保护的条件下，进行浇铸，最终呈0.2-0.35mm的薄片；
（2）制备喷液：取纯镝或纯铽粉末混合成悬浮液；
（3）氢破、气流磨：将步骤（1）中的500公斤的薄片放入氢破炉内，不封盖旋转氢破炉，转速为1.5转/分钟，然后向氢破炉内喷洒步骤（2）制备的悬浮液，然后盖上氢破炉的盖子，抽真空，真空度为-1pa维持30-40分钟，然后注入氢气，经过氢气破碎后粉末直径为240-260μm，再经过加热反应釜，温度达到530-540℃，粉末中的氢气会发生反应并析出，粉末在经过气流磨被压缩氮气携带在磨室中通过4个喷嘴，形成超音速对撞粉末继续被破碎，最终被磨成3-5μm的细粉；
（4）成型：将步骤（3）得到的细粉置于模具中，再放置在压机中进行压制，压机成型压力为8-12MPa，得到的生坯密度为3.5-3.8g/cm3生坯；
（5）等静压：将步骤（4）中得到的生坯包裹塑料薄膜，然后放入等静压机内进行加压，压力为16-18MPa...
【专利技术属性】
技术研发人员：马跃华，刘楠，
申请(专利权)人：有研稀土荣成有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。