一种含铈钕铁硼磁钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种含铈钕铁硼磁钢，包括母合金和钕铁硼废料，所述母合金的组分为(R,Ce)

【技术实现步骤摘要】
一种含铈钕铁硼磁钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及稀土磁性材料的
，尤其涉及一种含铈钕铁硼磁钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]稀土磁性材料是指磁性材料中含有作为合金元素的稀土金属，稀土磁性材料中应用最广泛的是钕铁硼。目前，铁硼磁钢广泛应用于计算机、医疗器械、通讯器材、电子器件、航空航天、磁力机械、风力发电和电机等领域。在稀土元素中，铈的含量丰富且成本低，在含铈钕铁硼磁钢中加入铈，不仅能够降低含铈钕铁硼磁钢的生产成本，还能够提高稀土元素铈的利用率，平衡稀土元素的应用。
[0003]目前含铈钕铁硼磁钢中铈的添加量一般≤16wt％，能够显著降低含铈钕铁硼磁钢的生产成本。但是由于铈的添加量较多，导致含铈钕铁硼磁钢的矫顽力降低，加工性变差，导致在加工过程中，容易因相互碰撞等而产生开裂，或崩边、掉角。
[0004]目前为了降低因加入铈而导致的含铈钕铁硼磁钢矫顽力降低、加工性差的影响，采用的方法是降低铈的加入量，但是这与降低钕铁硼生产成本相违背。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种含铈钕铁硼磁钢及其制备方法，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
[0006]本专利技术一方面提供一种含铈钕铁硼磁钢，包括母合金和钕铁硼废料，所述母合金的组分为(R,Ce)
a
Fe
b
M
c
B
d
，其中Ce为稀土元素铈，R为除Ce以外的其它稀土元素中的至少一种且必须包含Nd；M为Al,Si,Mg,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Co,Cu,Zn,Ga,Zr,Nb,W元素中的至少一种；Fe为铁元素，B为硼元素；所述钕铁硼废料的组分为R'
x
Fe
y
M'
z
B
n
，其中R'为所有稀土元素中的至少一种且必须包括Nd；M'为Al,Si,Mg,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Co,Cu,Zn,Ga,Zr,Nb,W元素中的至少一种；Fe为铁元素，B为硼元素。
[0007]在一可实施方式中，所述母合金中各组分的质量百分比为：30wt％≤a≤33wt％，0.1wt％≤c≤2wt％,0.9wt％≤d≤1wt％,其余为b。
[0008]在一可实施方式中，所述Ce在所述母合金中占16～20wt％。
[0009]在一可实施方式中，所述钕铁硼废料中各组分的质量百分比为：28wt％≤x≤33wt％，0.1wt％≤z≤2wt％，0.9wt％≤n≤1.0wt％，其余为y。
[0010]在一可实施方式中，所述钕铁硼废料在含铈钕铁硼磁钢中占1～20wt％。
[0011]在一可实施方式中，所述钕铁硼废料为烧结钕铁硼生产过程产生的废料或烧结钕铁硼加工过程产生的边角废料。
[0012]本专利技术另一方面提供一种含铈钕铁硼磁钢的制备方法，该方法包括：
[0013]S1、按照所述母合金的组分及质量百分比配料，得到母合金细粉；将回收的钕铁硼废料制成废料细粉；
[0014]S2、将母合金细粉与废料细粉混合均匀，得到混合合金粉，将混合合金粉在惰性气体保护下取向成型，得到生坯；
[0015]S3、生坯在真空状态下，以1000～1080℃烧结致密，然后在550～950℃进行时效处理，得到含铈钕铁硼磁钢。
[0016]在一可实施方式中，所述步骤S1包括：
[0017]S1.1、按照母合金的组分及质量百分比配料，将母合金的原料熔炼铸片，铸片经过破碎、研磨，得到平均粒径为3～5μm的母合金细粉；
[0018]S1.2、回收的钕铁硼废料经过破碎、研磨，得到平均粒径为3～5μm的废料细粉。
[0019]在一可实施方式中，所述步骤S2中真空度小于1Pa。
[0020]在一可实施方式中，所述步骤S3包括一级时效处理和二级时效处理，所述一级时效处理的温度为750～950℃，保温1～3h；所述二级时效处理的温度为550～750℃，保温3～5h。
[0021]本专利技术提供一种含铈钕铁硼磁钢及其制备方法，母合金中混合铈得到含铈钕铁硼磁粉，铈的加入能够降低含铈钕铁硼磁钢的生产成本，然后再添加低成本的钕铁硼废料后，一方面提高含铈钕铁硼磁钢的性能，另一方面提高废料的利用率，降低生产成本。由于钕铁硼废料的氧含量高，与含铈钕铁硼磁粉混合后，在烧结过程中有利于抑制固相烧结，细化晶粒，相应的矫顽力会得到提高。同时废料自身也具有一定的矫顽力，也能促进含铈钕铁硼磁钢矫顽力的提高。废料的添加，为含铈钕铁硼提供了不同于含铈钕铁硼的主相颗粒，有利于抑制裂纹的生长，改善含铈钕铁硼磁钢的可加工性。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术的具体实施例，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，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供一种含铈钕铁硼磁钢，包括母合金和钕铁硼废料，钕铁硼废料为钕铁硼生产过程中产生的废料或加工过程中产生的边角料；
[0024]母合金的组分为：(R,Ce)
a
Fe
b
M
c
B
d
，其中30wt％≤a≤33wt％，0.1wt％≤c≤2wt％,0.9wt％≤d≤1wt％,其余为b；R为除Ce以外的其它稀土元素中的至少一种且必须包含Nd；M为Al,Si,Mg,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Co,Cu,Zn,Ga,Zr,Nb,W元素中的至少一种，M元素的原料中不可避免的会出现C、N、O、Si、P、S、H中的一种或多种杂质元素；
[0025]钕铁硼废料的组分为：R'
x
Fe
y
M'
z
B
n
，其中28wt％≤x≤33wt％，0.1wt％≤z≤2wt％，0.9wt％≤n≤1.0wt％，其余为y；R'为所有稀土元素中的至少一种且必须包括Nd；M'为Al,Si,Mg,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Co,Cu,Zn,Ga,Zr,Nb,W元素中的至少一种，M元素的原料中不可避免的会出现C、N、O、Si、P、S、H中的一种或多种杂质元素。
[0026]下面结合具体实施例，对本专利技术做出描述。
[0027]实施例1
[0028]一种含铈钕铁硼磁钢，包括母合金和钕铁硼废料,母合金与钕铁硼废料的质量百分比为85:15；
[0029]母合金的组分及各组分的百分比为：
[0030](PrNd)
11
Ce
18
Gd3Fe
66.15
Al
0.4
Cu
0.2
Zr
0.3
B
0.95
；
[0031]回收的钕铁硼废料经检测，其组分及质量百分比为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铈钕铁硼磁钢，其特征在于，包括母合金和钕铁硼废料，所述母合金的组分为(R,Ce)
a
Fe
b
M
c
B
d
，其中Ce为稀土元素铈，R为除Ce以外的其它稀土元素中的至少一种且必须包含Nd；M为Al,Si,Mg,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Co,Cu,Zn,Ga,Zr,Nb,W元素中的至少一种；Fe为铁元素，B为硼元素；所述钕铁硼废料的组分为R'
x
Fe
y
M'
z
B
n
，其中R'为所有稀土元素中的至少一种且必须包括Nd；M'为Al,Si,Mg,Ti,V,Cr,Mn,Ni,Co,Cu,Zn,Ga,Zr,Nb,W元素中的至少一种；Fe为铁元素，B为硼元素。2.根据权利要求1所述的含铈钕铁硼磁钢，其特征在于，所述母合金中各组分的质量百分比为：30wt％≤a≤33wt％，0.1wt％≤c≤2wt％,0.9wt％≤d≤1wt％,其余为b。3.根据权利要求1所述的含铈钕铁硼磁钢，其特征在于，所述Ce在所述母合金中占16～20wt％。4.根据权利要求1所述的含铈钕铁硼磁钢，其特征在于，所述钕铁硼废料中各组分的质量百分比为：28wt％≤x≤33wt％，0.1wt％≤z≤2wt％，0.9wt％≤n≤1.0wt％，其余为y。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐均升，李明明，彭维波，
申请(专利权)人：宁波中杭磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：