利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺制造技术

本发明专利技术公开了利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，涉及回收工艺技术领域，本发明专利技术在投入使用期间，可以针对不同种类来源的回收料，根据其原始成分配比，通过二次或者多次重熔，并准确的投入添加元素，如Nb、Dy、Co、B

【技术实现步骤摘要】
利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺


[0001]本专利技术涉及回收工艺
，具体涉及利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺。

技术介绍

[0002]钕铁硼磁钢是以金属间化合物Re2Fe
14
B为基础的永磁材料，主要成分为稀土元素钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)，其中稀土元素主要以钕(Nd)为主，而为了获得不同的使用性能，可以选择性添加部分镝(Dy)、镨(Pr)等其他稀土金属，而铁也可以被钴(Co)、铝(Al)等其他金属部分替代，由此看来，钕铁硼磁钢主要依赖稀土资源，而稀土资源属于不可再生能源，完全依赖稀土资源来制备钕铁硼磁钢不是长久之计。
[0003]本着“环保”、“节能”和“可持续发展”等理念，所以对废磁钢等回收料进行二次利用，利用原理是：集中回收料进行预处理后，添加一定量的Nb、Dy、Co、B
‑
Fe并进行二次或者多次重熔处理，最终获得磁钢毛坯，而在重熔过程中，首先因为回收料中种类复杂，也就是说其中掺杂诸多杂质，如果在处理过程中没有及时对原料提纯，在真空感应炉中进行烧结时，杂质会掺杂在磁钢毛坯中，亦或者附着在氧化镁坩埚这种，难以去除，另外回收料的来源不一，其中包括失磁的钕铁硼磁钢、切下来的边角料亦或者是含有某种稀土成分的废料等原材料，每种原材料中的原始成分复杂，无法直接准确的确定添加量，导致制备后的钕铁硼磁钢的磁性不一。
[0004]针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，用于解决当前利用不同种类的回收料来制备烧结钕铁硼磁钢的过程中，因为回收料中的原始成分较为复杂，无法准确把握钕的添加量，而导致制备后的钕铁硼磁钢的磁性等级不一，另外回收料中的原料内部的含渣率和含氧量较大，在浇注完成后，会形成较多且难以去除的渣极。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：包括预处理工艺阶段和后续工艺阶段，所述预处理工艺阶段中为原料准备步骤，所述后续工艺阶段包括依次进行凝固铸片、氢碎、气流磨粉、磁场取向定型、烧结与时效处理六个步骤，在后续工艺阶段完成后获得磁钢毛坯；
[0007]原料准备：原料包括失磁的钕铁硼磁钢、钕铁硼磁钢的边角料以及含有有价元素的废料，对原料进行清洗、破碎、筛分、烘干处理获得有价渣料，且在对原料进行筛分处理时使用到筛分装置，所述筛分装置中包括封盖、筛分桶体以及设置在筛分桶体内部的分料结构，且筛分装置中通过分料结构具有三种分料方式。
[0008]在后续工艺阶段中，包括如下步骤：
[0009]步骤1)：凝固铸片，S3中的重熔溶液凝固呈铸片并甩出，铸片的厚度在0.2～0.5mm；
[0010]步骤2)：氢碎，将步骤1)中的铸片与氢气发生化学反应，使铸片破碎成0.2mm左右的氢碎粉；
[0011]步骤3)：气流磨粉，利用高压氮气来破碎步骤2)中的氢碎粉，制成0.005mm左右的细磁粉；
[0012]步骤4)：磁场取向定型，将步骤3)中的细磁粉进行磁场取向，并挤压成生坯；
[0013]步骤5)：烧结与时效处理，将步骤4)中的生坯投入真空炉进行高温处理，形成致密的毛坯。
[0014]进一步说明：在S2部分中，Nb、Dy、Co、B
‑
Fe中一种元素或者多种元素混合物的添加量范围为5～15wt％。
[0015]进一步说明：所述筛分桶体内部底端安装有锥形隔板，且筛分桶体内部沿锥形隔板且沿从上到下的方向分别设置有筛分仓和落料仓，所述封盖位于筛分桶体的上侧位置，所述筛分桶体位于落料仓底端位置上安装有出料端，且筛分桶体位于筛分仓的内壁中安装有绕组电磁线圈，所述锥形隔板内部以筛分桶体的圆心点呈圆心均匀分布分别开设有空心腔和分料槽，每个所述空心腔的内部安装有电热管。
[0016]进一步说明：所述分料结构包括上分料板和下分料板，所述上分料板和下分料板分别位于锥形隔板的上曲面和下曲面位置上，且上分料板上表面中心点位置固定安装有呈竖向分布的分连接管，所述分连接管向下贯穿至锥形隔板的下侧，且分连接管末端与下分料板之间转动连接，所述上分料板和下分料板沿分料槽呈错开分布，所述上分料板上侧安装有多个撞块。
[0017]进一步说明：所述分连接管顶端设置有主连接管，且分连接管顶端安装有六角接口，所述主连接管与封盖之间转动连接，所述封盖上表面一侧设置有驱动结构，所述驱动结构的传动端与主连接管之间相连接。
[0018]进一步说明：所述主连接管与分连接管均呈中空状，且主连接管、六角接口与分连接管之间相连通，所述主连接管位于封盖顶端的位置设置为排气端，所述分连接管的圆周外壁上呈均匀分布开设有漏渣孔。
[0019]进一步说明：所述落料仓正中间位置设置有保护罩，所述保护罩外壁焊接有多个连杆，每个所述连杆末端焊接在筛分桶体位于落料仓的内壁位置上，所述保护罩内部安装有步进电机，所述步进电机的传动端安装有传动通管，所述传动通管顶端向上贯穿保护罩的上侧位置上，且传动通管的顶端安装有风罩，所述风罩与下分料板下曲面之间相连固定连接，所述筛分桶体外部设置有气泵，所述气泵的排气管贯穿筛分桶体位于落料仓的外壁，且气泵的排气管与传动通管之间相连通。
[0020]进一步说明：所述主连接管位于封盖下侧的圆周外壁上安装有分料刮板架，所述封盖上安装有多个高温喷火枪，每个所述高温喷火枪位于封盖外侧位置上安装有燃气管道。
[0021]所述分料方式包括如下所示：
[0022]A：下分料板堵住分料槽，气泵、驱动结构同步启动，高温喷火枪喷出明火灼烧原料，上分料板在驱动结构的带动下旋转，气泵吹出的气流进入到分连接管和主连接管，原料在灼烧中产生的废渣和尾气在气泵产生的气流作用下从排气端排出；
[0023]B：与A方式同步进行，高温喷火枪不启动，对绕组电磁线圈进行通电产生强磁场，
使原料中有磁物质被吸附在筛分桶体的内壁位置上，无磁物质沉积在锥形隔板上，并通过启动步进电机转动下分料板至一定角度而打开分料槽，无磁物质沿着分料槽进入到落料仓并通过出料端排出；
[0024]C：与A方式同步进行，绕组电磁线圈不通电，高温喷火枪不启动，电热管通电供热，对其中存在的有磁物质进行高温退磁，并再次打开分料槽，收集有磁物质。
[0025]本专利技术具备下述有益效果：
[0026]1、整体方案针对钕铁硼磁钢的制备过程，并不是完全依赖与稀土资源，而是将失磁后的钕铁硼磁钢、钕铁硼磁钢生产过程切下的边角料亦或者含有稀土元素的废料这类别的原料，通过对这类别的原料充分利用来制备钕铁硼磁钢，从而减少了对稀土资源的依赖性，也可以响应环保节能和可持续发展的生产理念，在此生产工艺流程中，无需额外添加设备；
[0027]2、在处理原料时，按照多梯度的配比添加量逐次添加，并对每次添加后的样本组进行数据测定，其中相关数据包括剩磁(Br)、感应矫顽力(Hcb)、内禀矫顽力(Hcj)、感应磁能积(BH)max、居里温度(Tc)和磁化强度(M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，其特征在于，包括预处理工艺阶段和后续工艺阶段，所述预处理工艺阶段中为原料准备步骤，所述后续工艺阶段包括依次进行凝固铸片、氢碎、气流磨粉、磁场取向定型、烧结与时效处理六个步骤，在后续工艺阶段完成后获得磁钢毛坯；原料准备：原料包括失磁的钕铁硼磁钢、钕铁硼磁钢的边角料以及含有有价元素的废料，对原料进行清洗、破碎、筛分、烘干处理获得有价渣料，且在对原料进行筛分处理时使用到筛分装置，所述筛分装置中包括封盖(1)、筛分桶体(2)以及设置在筛分桶体(2)内部的分料结构，且筛分装置中通过分料结构具有三种分料方式。2.根据权利要求1所述的利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，其特征在于，在后续工艺阶段中，包括如下步骤：步骤1)：凝固铸片，S3中的重熔溶液凝固呈铸片并甩出，铸片的厚度在0.2～0.5mm；步骤2)：氢碎，将步骤1)中的铸片与氢气发生化学反应，使铸片破碎成0.2mm左右的氢碎粉；步骤3)：气流磨粉，利用高压氮气来破碎步骤2)中的氢碎粉，制成0.005mm左右的细磁粉；步骤4)：磁场取向定型，将步骤3)中的细磁粉进行磁场取向，并挤压成的生坯；步骤5)：烧结与时效处理，将步骤4)中的生坯投入真空炉进行高温处理，形成致密的毛坯。3.根据权利要求1所述的利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，其特征在于，在S2部分中，Nb、Dy、Co、B
‑
Fe中一种元素或者多种元素混合物的添加量范围为5～15wt％。4.根据权利要求1所述的利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，其特征在于，所述筛分桶体(2)内部底端安装有锥形隔板(10)，且筛分桶体(2)内部沿锥形隔板(10)且沿从上到下的方向分别设置有筛分仓(201)和落料仓(202)，所述封盖(1)位于筛分桶体(2)的上侧位置，所述筛分桶体(2)位于落料仓(202)底端位置上安装有出料端(3)，且筛分桶体(2)位于筛分仓(201)的内壁中安装有绕组电磁线圈(7)，所述锥形隔板(10)内部以筛分桶体(2)的圆心点呈圆心均匀分布分别开设有空心腔(1003)和分料槽(1001)，每个所述空心腔(1003)的内部安装有电热管(1002)。5.根据权利要求1所述的利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，其特征在于，所述分料结构包括上分料板(13)和下分料板(14)，所述上分料板(13)和下分料板(14)分别位于锥形隔板(10)的上曲面和下曲面位置上，且上分料板(13)上表面中心点位置固定安装有呈竖向分布的分连接管(12)，所述分连接管(12)向下贯穿至锥形隔板(10)的下侧，且分连接管(12)末端与下分料板(14)之间转动连接，所述上分料板(13)和下分料板(14)沿分料槽(1001)呈错开分布，所述上分料板(13)上侧安装有多个撞块(1301)。6.根据权利要求5所述的利用回收料制备烧结钕铁硼磁钢的工艺，其特征在于，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩幸奇，张洪，张晓东，
申请(专利权)人：安徽万磁电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：