一种各向异性烧结磁体的成形方法技术

本发明专利技术属于磁各向异性烧结磁体的制造工艺领域。主要适用于Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系、Ｓｍ－Ｃｏ系、稀土（Ｒ）－铁系各向异性烧结磁体的磁场成型，也适用于各向异性铁氧体烧结磁体的磁场成型。由于在磁场成型过程中使未固结的粉体产生一定的振动，而可以明显地改善压制体的磁取向度，从而得到高性能的磁体；以及降低磁场成型的压制压力和磁取向所需的磁化磁场。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁各向异性烧结磁体的制造工艺领域。主要用于Nd-Fe-B系、Sm-Co系、R-Fe系磁各向异性烧结磁体的磁场成型，也用于各向异性铁氧体烧结磁体的磁场成型。以Nd-Fe-B系为代表的稀土永磁材料目前在永磁材料中具有最高的永磁特性。从而，该类材料用于各种电子、电气装置时，如计算机外围设备、通信装置、汽车电磁器件等，可以使有关的磁性器件显著地小型化、薄型化、高性能化，所以目前对进一步提高这一类材料的性能极为关注。提高该类材料性能的其中一个重要措施是尽量提高磁体的剩磁Br值，磁体的Br值主要取决于烧结磁体制造工艺中的磁场成型工序。该类磁体的制造工艺如下熔炼→铸锭→粗破碎→微粉碎成细粉(3～5μm)→磁场成型→等静压→烧结→时效处理。磁场成型就是在将微细磁体粉末(3～5μm)压制成块体的过程中施加外磁场以使每个微细磁性颗粒沿磁场方向排列成一线，即得到较高的取向度，从而得到高的Br和高的(BH)max值。现有技术都采用静态的磁场成型工艺，很难得到高的取向度，所以影响磁特性的提高。本专利技术方法的具体工艺特点是在磁场成型过程中使微细磁体粉末以20Hz～2.5kHz的频率进行振动，以得到良好的取向度，从而得到高的Br和(BH)max值。附图说明图1为磁场成型装置的示意图。首先致振器(未示出)工作，带动上振板3、下振板7产生振动；随即压模4、压块2振动，导致模内粉体振动；接着起动电磁铁5，施加磁场；然后上冲头1和(或)下冲头8工作，进行压制。此后，再按照(A)除去负荷P、(B)停止振动、(C)撤去磁场的顺序进行操作，完成磁场成型工序，得到具有良好磁取向的压制生坯。然后再进行等静压、烧结、热处理。本专利技术的效果与现有技术相比，本专利技术具有如下优点(1)磁体的磁特性[最大磁能积(BH)max]提高5％以上；(2)压制压力可降低10％以上；(3)取向磁场可降低15％以上；(4)压制生坯的密度更为均匀，从而烧结体的密度更为均匀。实施例1在真空感应熔炼炉中熔炼组成(wt％)为31Nd、1.0Dy、3.0Co、余Fe的合金。粗破碎所得铸锭，然后用气流磨机进行微粉碎，得到平均颗粒直径≈3.5μm的微粉末。所得微粉末装入图1所示压模4内，起动致振器(未示出)，随即与致振器相连的上振板3、下振板7以及压块2产生振动，振动频率调至1000Hz，保持30秒；然后起动电磁铁5，外加10kOe的磁场进行取向；最后以120kg/cm2的压力进行压制，保持一定时间后，按如下顺序操作(1)除去负荷(压制力)；(2)关闭致动器；(3)去掉磁场。取出压制生坯，此时生坯的密度为3.0g/cm3。该生坯进行等静压压制后(此时密度为4.5g/cm3)，在Ar气气氛中于1060℃烧结2小时，然后于600℃时效处理1小时。所得试样的磁特性测定结果示于表1。表1 磁场成型的参量和烧结磁体的磁特性 Br＝剩磁；(BH)max＝最大磁能积；1Hc＝内禀矫顽力。实施例2采用与实施例1相同的磁体微粉末，除在磁场成型过程中使用15kHz的振动频率外，其他同实施例1。然后在实施例1的相同条件下进行等静压、烧结和热处理。所得试样的磁特性测定结果也示于表1。实施例3采用与实施例1相同的磁体微粉末，除在磁场成型过程中使用500Hz的振动频率外、100kg/cm2的压力外，其他同实施例1。然后在实施例1的相同条件下进行等静压、烧结和热处理。所得试样的磁特性测定结果也示于表1。比较例1采用与实施例1相同的磁体微粉末，在磁场成型过程中不采取振动模式，即通用的静态磁场成型工艺，此时的成型压力、取向磁场强度同实施例1。然后在实施例1的相同条件下进行等静压、烧结和热处理。所得试样的磁特性也示于表1。比较例2采用与实施例1相同的磁体微粉末，在磁场成型过程中不采取振动模式，使用250kg/cm2的成型压力和15kOe的取向磁场。然后在实施例1的相同条件下进行等静压、烧结和热处理。所得试样的磁特性测定结果也示于表1。从表1可以看出，用本专利技术方法制作的各向异性烧结磁体的磁特性远优于用常规方法制作的磁体，而且还可以降低磁场成型时的压力和磁取向所需的磁场，便于工业生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种各向异性烧结磁体，特别是Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系、Ｓｍ－Ｃｏ系磁体的成形方法，也用于各向异性烧结铁氧体磁体的成形，其特征在于：在磁体粉末进行磁场成型过程中在施加外磁场前以及在加力压制过程中振动粉体。

【技术特征摘要】
1.一种各向异性烧结磁体，特别是Nd-Fe-B系、Sm-Co系磁体的成形方法，也用于各向异性烧结铁氧体磁体的成形，其特征在于在磁体粉末进行磁场成型过程中在施加外磁场前以及在加力压制过程中振动粉体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平安，高肃钧，何叶青，
申请(专利权)人：北京高校创业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]