一种高性能钕铁硼各向同性磁粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能钕铁硼各向同性磁粉的制备方法，包括S1合金熔炼：将配料在真空条件下熔炼和精炼，得到合金锭，将合金锭粉碎，得到合金块；所述熔炼的温度为1350

【技术实现步骤摘要】
一种高性能钕铁硼各向同性磁粉的制备方法


[0001]本专利技术涉及稀土永磁材料
，具体来说，涉及一种高性能钕铁硼各向同性磁粉的制备方法。

技术介绍

[0002]钕铁硼稀土磁性材料按照生产工艺，基本上可以分为两种类型。一种是烧结钕铁硼，另一种是各向同性钕铁硼。各向同性钕铁硼磁体的基本原料称为钕铁硼快淬磁粉，快淬磁粉的大规模生产应用始于上世纪八十年代末。钕铁硼快淬磁粉的基本原料是稀土鐠钕金属，硼和金属铁。快淬磁粉的生产工艺非常复杂，主要包括合金熔炼、合金快淬、磁粉粉碎和磁粉晶化等步骤。
[0003]我国在这方面的开发研究已经有20多年的历史，但是基于上述方面的原因，在关键技术上尚没有最后突破。特别是在如何控制熔融合金快速凝固速率方面，进展缓慢。因此，国内除少数厂家可以小规模生产，尚没有形成生产高性能磁粉的能力和规模。
[0004]申请人一直在研究开发各种高性能快淬钕铁硼磁粉的生产工艺，通过大量的实验研究发现，快淬钕铁硼磁粉熔融合金在快淬凝固过程中，即便使用强大的真空机组让快淬炉保持很高的真空状态，得到的磁粉的氧含量仍然很高，从而磁粉的磁性能不高。同时发现，在高真空状态下，真空炉壁和坩埚等材料在高温状态下会不断释放出大量的氧气和氮气，而这些杂质气体在被排出之前，会有很大的机会与喷嘴以及坩埚内的高温钕铁硼发生氧化反应，从而提高了磁粉的氧含量，破坏了钕铁硼晶格结构，降低了磁粉的磁性能。因此，如何降低磁粉中的氧含量，是生产高性能磁粉的重要途径之一。
[0005]如，CN103862052A公开了一种各向同性钕铁硼磁体的成形方法，该方法通过将合金原料熔炼成预合金铸锭、对预合金铸锭进行非晶化处理获得快淬合金、对所述快淬合金进行球磨获得粉末、将所述粉末与粘结剂混合形成浆料以及所述浆料形成磁体的步骤，以及用表面处理剂对所述粉末表面进行处理的步骤可以降低各向同性钕铁硼的氧含量。
[0006]CN111755237A公开了一种钕铁硼磁体和调控钕铁硼磁体粗晶层晶粒尺寸及粒径分布的方法，该方法以酸性溶液对钕铁硼快淬磁粉进行酸洗处理，并进行洗涤干燥，使钕铁硼快淬磁粉表面的氧含量至少降低200ppm，该方法制备的快淬磁粉可以提高各向同性钕铁硼磁体和各向异性钕铁硼磁体的矫顽力。
[0007]上述现有技术均通过试剂对快淬磁粉进行表面处理，虽然可以在一定程度上降低氧含量，但是效果并不佳，同时存在需要改进现有生产工艺，运行成本高等问题，无法规模化推广。

技术实现思路

[0008]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种高性能钕铁硼各向同性磁粉的制备方法，该制备方法通过控制快淬炉内的惰性气体的气压值和流量等参数，可以有效降低氧含量，制备的快淬磁粉与同类磁粉相比性能提高了10％以上。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]一种高性能钕铁硼各向同性磁粉的制备方法，包括以下步骤：
[0011]S1、合金熔炼：
[0012]将配料在真空条件下熔炼和精炼，得到合金锭，将合金锭粉碎，得到合金块；
[0013]所述熔炼的温度为1350
‑
1450℃；所述精炼的条件为：在1335
‑
1430℃和900
‑
1100Pa惰性气体气氛下精炼3
‑
7分钟；
[0014]S2、合金快淬
[0015]将步骤S1得到的合金块熔化，得到合金溶液，合金溶液冷却凝固成钕铁硼快淬合金片；
[0016]S3、合金片破碎
[0017]将步骤S2得到的钕铁硼快淬合金片破碎，得到磁粉；
[0018]S4、晶化热处理
[0019]将步骤S3得到的磁粉在惰性气体氛围中进行晶化热处理，冷却，得到所述钕铁硼各向同性磁粉。
[0020]优选地，步骤S1中所述熔炼的温度为1395℃；所述精炼的条件为：在1380℃和1000Pa氩气气氛下精炼5分钟。
[0021]优选地，步骤S1中所述合金块的粒径为10
‑
50mm；进一步优选为15
‑
45mm。
[0022]优选地，步骤S2中所述合金快淬的条件为：控制惰性气体的充入流量为0.2
‑
1.5m3/min，保持压力为200
‑
2000Pa。
[0023]进一步优选地，步骤S2中所述合金快淬的条件为：控制惰性气体的充入流量为0.4
‑
1.0m3/min，保持压力为400
‑
1900Pa。
[0024]优选地，步骤S3中所述磁粉的粒径为45
‑
380μm；进一步优选为58
‑
250μm。
[0025]优选地，步骤S4中所述热处理为：在630
‑
700℃下保持9
‑
18min；进一步优选为：在650
‑
680℃下保持10
‑
15min；
[0026]优选地，步骤S1和S4中所述惰性气体为氩气。
[0027]本专利技术还提供了上述制备方法制备的高性能钕铁硼各向同性磁粉。
[0028]本专利技术还提供了一种钕铁硼磁体，利用上述制备方法制备的钕铁硼各向同性磁粉制备而成。
[0029]本专利技术的有益效果为：
[0030](1)本专利技术通过对合金熔炼、精炼、快淬炉内惰性气体的气压值和流量等参数的改进，可以有效降低磁粉的氧含量，提高快淬磁粉的磁性能。
[0031](2)本专利技术无需对现有工艺设备进行改造，同时，无需额外使用有机试剂，运行成本低，更绿色环保，适合大规模推广应用。
具体实施方式
[0032]以下实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的下述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改
对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例中，而是可以应用于符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的更宽的范围。虽然在本专利技术的实施或测试中可以使用与本专利技术中所述相似或等价的任何方法和材料，本文在此处列举优选的方法和材料。
[0033]除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同意义。
[0034]本专利技术实施例中所采用的配料包括以下重量百分比的组分：稀土金属鐠钕26.2％、硼铁4.7％、金属铌0.2％、金属钴2.0％和电工纯铁余量，具体地，所述稀土金属鐠钕的纯度为99.9％，其中氧含量小于400ppm,氮含量小于60ppm；所述电工纯铁的碳含量小于400ppm,硅含量小于15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼各向同性磁粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、合金熔炼：将配料在真空条件下熔炼和精炼，得到合金锭，将合金锭粉碎，得到合金块；所述熔炼的温度为1350
‑
1450℃；所述精炼的条件为：在1335
‑
1430℃和900
‑
1100Pa惰性气体气氛下精炼3
‑
7分钟；S2、合金快淬将步骤S1得到的合金块熔化，得到合金溶液，合金溶液冷却凝固成钕铁硼快淬合金片；S3、合金片破碎将步骤S2得到的钕铁硼快淬合金片破碎，得到磁粉；S4、晶化热处理将步骤S3得到的磁粉在惰性气体氛围中进行晶化热处理，冷却，得到所述钕铁硼各向同性磁粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述配料包括稀土金属鐠钕、电工纯铁、硼铁、金属铌和金属钴。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述合金块的粒径为10
‑
50mm.4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述合金快淬的条件为：控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺继荣，王瑞刚，王志刚，任建新，
申请(专利权)人：包头市科锐微磁新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：