一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法技术

本发明专利技术提供一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法，涉及稀土磁性材料加工技术领域。所述再生钕铁硼磁钢绿色重造方法包括废料处理、废料熔炼、废料氢破碎、稀土材料氢破碎、气流磨、混粉冷化处理、磁场成型、真空烧结、时效热处理等步骤。本发明专利技术克服了现有技术的不足，通过稀土混合物的添加能够弥补磁体再生产过程中磁体稀土的损失，降低原料成本，从源头上降低了钕铁硼磁体生命周期资源消耗和环境影响，提升行业绿色发展意识，有利于行业的绿色发展，具有保护环境、节约资源、发展循环经济等方面的优势。势。

【技术实现步骤摘要】
一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法


[0001]本专利技术涉及稀土磁性材料加工
，具体涉及一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法。

技术介绍

[0002]钕铁硼永磁材料，是目前综合性能最好的一类永磁材料，被广泛应用于各个高新领域，但钕铁硼产品在生产加工的过程中不可避免的会产生约20％
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30％的边角料以及次品等，同时随着时间的推移，一些使用NdFeB永磁体的机械设备、电机等由于故障、服役期限到期等原因产生许多报废的钕铁硼废旧磁钢。
[0003]由于钕铁硼永磁材料的原材料成本较高，行业内一直在研究和开发回收利用稀土永磁次品、边角废料以及废旧钕铁硼永磁体等稀土永磁废料的方法，用以降低稀土永磁材料的原材料成本，节约现有的自然资源。且由于稀土是非常重要稀缺的战略资源，尤其是重稀土元素非常短缺，因此开发如何高效回收利用钕铁硼废料生产新稀土永磁体变得十分重要。现有回收利用废旧磁钢多采用化学提炼萃取分离元素以及钕铁硼废料加新原材料甩片的方法回收利用，化学方法不可避免的要用到化学试剂以及酸等不利于环境保护，钕铁硼废料加新原材料甩带片混合使用制备新磁体需要重新检测废料成分根据废料成分调整甩带片成分，且废料在回收过程中一些杂质以及表面氧化物容易带入到混合后的新磁体中影响产品性能。

技术实现思路

[0004]针对现有废料回收利用过程中的问题，本专利技术的目的在于提供一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法，通过稀土混合物的添加能够弥补磁体再生产过程中磁体稀土的损失，降低原料成本，从源头上降低了钕铁硼磁体生命周期资源消耗和环境影响，提升行业绿色发展意识，有利于行业的绿色发展，具有保护环境、节约资源、发展循环经济等方面的优势。
[0005]为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法，所述再生钕铁硼磁钢绿色重造方法包括废料处理、废料熔炼、废料氢破碎、稀土材料氢破碎、气流磨、混粉冷化处理、磁场成型、真空烧结、时效热处理等步骤。
[0007]优选的，所述废料处理为：将废料放入真空退磁炉中退磁，退磁温度600℃，退磁过程中开启机械泵以及罗茨泵以避免退磁过程中出现氧化，退磁后的磁钢废料冷却后直接放入到全密封振动筛中振动研磨清洗60min，在振动清洗过程中全程接入氮气保护；然后将研磨清洗好的废旧磁钢通过多次梯度磁选分离出废旧磁钢里面的杂质，获得无杂质的废旧磁钢。
[0008]优选的，所述废料熔炼为：将上述无杂质的废旧磁钢放入到真空速凝甩带炉中，当真空度达到9E
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1Pa后开始进行熔炼，待升温至1500
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1510℃时，保持功率熔炼以使废料的氧化皮能够翻滚至合金液表面，然后调节水冷铜辊转速，控制水冷铜棍的进水温度在10
‑
15℃
浇铸获得甩带片，控制甩带片的厚度为0.15
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0.25mm。
[0009]优选的，所述废料氢破碎为：将上述甩片装到旋转式氢爆炉中进行抽真空处理，当真空度达到0.5Pa以下时充入氢气，进行吸氢处理，当吸氢失压≤0.03Mpa/5min时结束吸氢，吸氢完成后合炉升温至575℃进行脱氢至真空度达到50Pa以下时结束脱氢，最后进行水冷降温处理，使温度降至30℃以下出炉至氮气保护的料罐中，得氢碎料备用。
[0010]优选的，所述稀土材料氢破碎为：按照比例将30％的La、20％的Ce、14％的Y、6％的PrNd和30％的GdFe混合装入氢破炉中进行氢破碎，当真空度达到0.5Pa以下时充入氢气进行吸氢处理，当吸氢失压≤0.03Mpa/5min时结束吸氢，吸氢完成后合炉升温至575℃进行脱氢至真空度达到50Pa以下时结束脱氢，最后进行水冷降温处理，使温度降至30℃以下出炉至氮气保护的料罐中，得混合稀土氢化物备用。
[0011]优选的，所述气流磨为：将上述混合稀土氢化物按照0.5％
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2.0％的比例与氢碎料混合后放入系统氧含量为小于5ppm的气流磨粉设备中制粉，整个气流磨在氮气保护下操作，研磨压力控制在0.60
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0.62Mpa之间，控制氮气进气温度在5
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10℃之间，研磨室外冷却循环水温度在5
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10℃之间；获得粒度分布为X10＝1.24μm，X50＝2.62μm，X90＝4.65μm的细粉。
[0012]优选的，所述混粉冷化处理为：在氩气保护下将将纳米Sn粉按0.1％
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0.25％的比例添加到上述细粉中，同时添加0.065％的复配润滑剂，后在氩气保护下进行混粉30min后过100目筛，后充入氩气保护放入温度在0
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5℃之间的冷藏室中进行冷化处理，其处理时间≥12h，且复配润滑剂组分为62.1wt％的75号航空汽油,9.5wt％硬脂酸镁(C36H70MgO4)，10.2wt％异丙醇，4.4％硼酸三丁酯(C12H27BO3)，4.3wt％石油醚，9.5wt％抗静电剂SAS163，得混合粉。
[0013]优选的，所述磁场成型为：将上述混合粉放入到模具中，然后放入到氧含量小于10ppm的全密封的磁场成型压机中进行预取向成型，得生坯备用，其中取向磁场强度2.2T，控制压坯密度在4.2
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4.3g/cm3。
[0014]优选的，所述真空烧结为：将上述生坯在氩气的保护下放入真空烧结炉中进行高温烧结，后在氩气保护下风冷至30℃以下出炉，得烧结胚体备用；
[0015]优选的，所述时效热处理为：将上述烧结胚体以7℃/min的速率升温至880℃，保温1.5h，保温完成后风冷至100℃以下后升温至480℃，保温3h，保温完成后在氩气保护下风冷至30℃以下出炉，制得永磁体。
[0016]本专利技术提供一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法，与现有技术相比优点在于：
[0017](1)本专利技术中稀土混合物的添加能够弥补磁体再生产过程中磁体稀土的损失，本专利技术利用La、Ce、Y、GdFe来代替PrNd，不仅能够降低PrNd资源的使用量，降低原料成本，同时也保证了重熔钕铁硼磁材的矫顽力和剩磁，同时使用用纳米Sn来细化钕铁硼烧结磁体的晶粒，降低了钕铁硼的烧结温度，防止因烧结温度高导致钕铁硼晶粒长大。
[0018](2)本专利技术中采用将稀土混合物和纳米Sn粉的用量控制在1.5％
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2％∶0.1
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0.2％时，既能够保证纳米Sn粉对晶粒的细化，弥补La、Ce、Y等轻稀土对钕铁硼磁性的影响，也能够避免因为纳米Sn粉含量过高，而使得部分晶粒发生不规则长大，并破坏边界组织，使得富钕相分布不均匀，从而降低磁体的矫顽力值；当稀土混合物和纳米Sn粉的用量控制在2％∶0.2％时，磁体性能达到了42SH，不仅复原了原磁体的剩磁，其矫顽力同比提高了14.8％。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术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，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法，其特征在于，所述再生钕铁硼磁钢绿色重造方法包括以下步骤：(1)废料处理：将废料进行退磁后研磨清洗，后筛除杂质，获得无杂质的废旧磁钢；(2)废料熔炼：将上述无杂质的废旧磁钢放入到真空速凝甩带炉中，进行熔炼，获得甩带片，控制甩带片的厚度为0.15
‑
0.25mm；(3)废料氢破碎：将上述甩片装到旋转式氢爆炉中进行抽真空处理，当真空度达到0.5Pa以下时充入氢气，进行吸氢处理，当吸氢失压≤0.03Mpa/5min时结束吸氢，得氢碎料备用；(4)稀土材料氢破碎：按照比例将30％的La、20％的Ce、14％的Y、6％的PrNd和30％的GdFe混合装入氢破炉中进行氢破碎，当真空度达到0.5Pa以下时充入氢气进行吸氢处理，当吸氢失压≤0.03Mpa/5min时结束吸氢，得混合稀土氢化物备用；(5)气流磨：将上述混合稀土氢化物按照1.5％
‑
2.0％的比例与氢碎料混合后放入系统氧含量为小于5ppm的气流磨粉设备中在氮气保护下制粉，调整气流磨工艺参数，获得粒度分布X10＝1.24μm，X50＝2.62μm，X90＝4.65μm的细粉；(6)混粉冷化处理：在氩气保护下将将纳米Sn粉按0.1％
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0.2％的比例添加到上述细粉中，同时添加0.065％的复配润滑剂，后在氩气保护下进行混粉30min后过100目筛，后充入氩气保护放入温度在0
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5℃之间的冷藏室中进行冷化处理，其处理时间≥12h，得混合粉；(7)磁场成型：将上述混合粉放入到模具中，然后放入到氧含量小于10ppm的全密封的磁场成型压机中进行预取向成型，得生坯备用；(8)真空烧结：将上述生坯在氩气的保护下放入真空烧结炉中进行高温烧结，后在氩气保护下风冷至30℃以下出炉，得烧结胚体备用；(9)时效热处理：将上述烧结胚体升温至880℃，保温1.5h，保温完成后风冷至100℃以下后升温至480℃，保温3h，保温完成后在氩气保护下风冷至30℃以下出炉，制得所述永磁体。2.根据权利要求1所述的一种再生钕铁硼磁钢绿色重造方法，其特征在于：所述步骤(1)中废料退磁的方式为放入真空退磁炉中在600℃温度下进行退磁，且在退磁过程中开启机械泵以及罗茨泵以避免退磁过程中出现氧化，所述研磨清洗的方式为将退磁后的磁钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，熊吉磊，成丽春，李涛，
申请(专利权)人：安徽吉华新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：