一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺制造技术

技术编号:34454720 阅读:49 留言:0更新日期:2022-08-06 16:59
本发明专利技术提供一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,涉及稀土磁性材料加工技术领域。所述废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺主要包括废料处理、废料熔炼、氢破碎、研磨、混粉冷化处理、磁场成型、微波烧结、磁场时效热处理等步骤。本发明专利技术克服了现有技术的不足,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。方面的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺


[0001]本专利技术涉及稀土磁性材料加工
,具体涉及一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺。

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%

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。
[0004]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

[0005]针对现有技术不足,本专利技术的一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,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。
[0006]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:
[0007]一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,所述制备工艺包括以下步骤:
[0008](1)废料处理:将废料进行退磁、清洗、除杂后获得干净的废旧磁钢备用;
[0009](2)废料熔炼:将上述废旧磁钢置于真空速凝甩带炉中,熔炼制成甩带片备用;
[0010](3)氢破碎:将CeYSmHoNdMoGaCu合金锭按1%

2%的比例添加到上述甩带片中,后置于旋转式氢爆炉中进行吸氢破碎,得氢破碎料备用;
[0011](4)研磨:将上述氢破碎料进行研磨制得细粉,且细粉的粒度分布为X10=1.26μm,X50=2.65μm,X90=4.55μm;
[0012](5)混粉冷化处理:将纳米Sn粉按照0.3%

0.5%的比例添加至上述细粉中,并添加0.06%的润滑剂,进行混粉后过筛,并于0

5℃温度下进行冷化处理12h以上,得混合粉备用;
[0013](6)磁场成型:将上述混合粉置于模具中,后采用磁场成型压机中进行预取向成
型,获得密度为4.2

4.3g/cm3的坯体;
[0014](7)微波烧结:将上述坯体置于入微波真空烧结炉中,进行高温烧结,后风冷出炉,得烧结坯体备用;
[0015](8)磁场时效热处理:将上述烧结坯体升温至850

940℃,采用2.0

4.0T的磁场强度进行保温处理1

2h,后风冷保温后继续风冷出炉,得永磁体备用。
[0016]优选的,所述步骤(1)中的退磁过程中开启机械泵和罗茨泵来避免退磁过程中出现氧化。
[0017]优选的,所述步骤(2)中熔炼的真空度为9E

1Pa,熔炼的温度为1500

1510℃,且获得甩带片的厚度为0.15

0.25mm。
[0018]优选的,所述步骤(3)中氢破碎的方式为先抽真空使真空度达到0.5Pa以下再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。
[0019]优选的,所述步骤(4)中采用气流磨进行研磨。
[0020]优选的,所述步骤(5)中润滑剂由以下物质组成:62.1wt%的75号航空汽油、9.5wt%硬脂酸镁、10.2wt%异丙醇、4.4%硼酸三丁酯、4.3wt%石油醚和9.5wt%抗静电剂SAS163。
[0021]优选的,所述步骤(6)中取向磁场强度为2.2T。
[0022]优选的,所述步骤步骤(7)中烧结的方式为抽真空至5.0E

1Pa时升温至400℃,保温5min,微波频率为0.2Kw,然后再由400℃升温至750℃,保温10min,微波频率为1.6Kw,最后升温至烧结温度930℃

1050℃,保温时间10

40min微波频率为3.5

4.5Kw,保温完成后在氩气保护下风冷至30℃以下出炉。
[0023]优选的,所述风冷保温的方式为风冷至465

545℃,保温2

4h,磁场强度1.0

3.0T,保温完成后风冷至60℃以下出炉。
[0024]本专利技术提供一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,与现有技术相比优点在于:
[0025](1)本专利技术通过将合金锭CeYSmHoNdMoGaCu与重熔后制得的甩带片混合一起进行氢破碎,有效保证物料混合的均匀性的而同时,减少原料的操作步骤同时便于后续的研磨处理,节约操作成本;
[0026](2)本专利技术的新磁体中采用较高含量的纳米Sn粉以及CeYSmHoNdMoGaCu合金成分,并通过对纳米Sn粉混合细粉进行冷化处理,调节粉末间的结构和后续成型的连接状态,有效保证所得新磁体内禀矫顽力的稳定性和优越的剩磁性能;
[0027](3)本专利技术通过微波烧结联合磁场时效热处理,有效保证新磁体结构的成型和性能稳定性的同时,降低能耗,提升加工的便捷性,同时有效降低加工成本。
具体实施方式
[0028]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,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
[0029]实施例1:
[0030]一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备:
[0031](1)料处理:将42H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螺丝铁片等杂质,获得干净的废旧磁钢;
[0032](2)将干净的废旧磁钢放入到真空速凝甩带炉中,当真空度达到9E

本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,其特征在于,所述制备工艺包括以下步骤:(1)废料处理:将废料进行退磁、清洗、除杂后获得干净的废旧磁钢备用;(2)废料熔炼:将上述废旧磁钢置于真空速凝甩带炉中,熔炼制成甩带片备用;(3)氢破碎:将CeYSmHoNdMoGaCu合金锭按1%

2%的比例添加到上述甩带片中,后置于旋转式氢爆炉中进行吸氢破碎,得氢破碎料备用;(4)研磨:将上述氢破碎料进行研磨制得细粉,且细粉的粒度分布为X10=1.26μm,X50=2.65μm,X90=4.55μm;(5)混粉冷化处理:将纳米Sn粉按照0.3%

0.5%的比例添加至上述细粉中,并添加0.06%的润滑剂,进行混粉后过筛,并于0

5℃温度下进行冷化处理12h以上,得混合粉备用;(6)磁场成型:将上述混合粉置于模具中,后采用磁场成型压机中进行预取向成型,获得密度为4.2

4.3g/cm3的坯体;(7)微波烧结:将上述坯体置于入微波真空烧结炉中,进行高温烧结,后风冷出炉,得烧结坯体备用;(8)磁场时效热处理:将上述烧结坯体升温至850

940℃,采用2.0

4.0T的磁场强度进行保温处理1

2h,后风冷保温后继续风冷出炉,得永磁体备用。2.根据权利要求1所述的一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,其特征在于:所述步骤(1)中的退磁过程中开启机械泵和罗茨泵来避免退磁过程中出现氧化。3.根据权利要求1所述的一种废旧钕铁硼再制造新磁体的制备工艺,其特征在于:所述步骤(2)中熔炼的真空度为9E

1Pa,熔炼的温度为1500

1510℃,且获得甩带片的厚度为0.15
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敏熊吉磊
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1