钐钴磁钢的制备方法技术

本发明专利技术公开了钐钴磁钢的制备方法，包括以下步骤：分别制备组分不同的钢锭A和钢锭B，将二者混合破碎，制粉，压制成型，再经烧结，固溶，回火热处理后，制得钐钴磁钢，其中，制备所述钢锭A的配料按质量百分比组成为：Sm 23～28％，Fe 14～19％，Cu 5～7％，Zr 2～3％，余量为Co，制备钢锭B配料按质量百分比组成为：Sm 25～30％，Fe 16～21％，Cu 4～6％，余量为Co，且钢锭A和钢锭B混合破碎时，钢锭A的质量百分比为80％～90％。本发明专利技术所述钐钴磁钢的制备方法，可以在不引入其他稀土元素的前提下，使内禀矫顽力可调控，且对充磁设备要求低，操作简单，适用于大批量生产。用于大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
钐钴磁钢的制备方法


[0001]本专利技术涉及钐钴永磁体
更具体地说，本专利技术涉及一种钐钴磁钢的制备方法。

技术介绍

[0002]钐钴永磁体具有优异的高温磁性能、较低的温度系数、良好的抗氧化和耐腐蚀性能，最高工作温度可达350℃，被广泛应用在航空航天、国防军工、高端电机等领域。目前，商业生产的高性能2:17钐钴磁铁矫顽力最高可在35kOe以上，对于某些钐钴磁铁应用领域，25～30kOe即可满足其室温和高温使用要去，较大的内禀矫顽力，会增加对充磁设备的要求，普通充磁设备导致磁铁充磁不饱和，磁铁在使用过程中失效，针对高性能2:17钐钴磁铁，根据使用环境要求，调整内禀矫顽力大小，具有重大意义。在已有的专利中，如申请公布号为CN101882494A的中国专利中，采用了单合金法加入重稀土元素提高矫顽力，降低温度系数，但这种方法不能调控矫顽力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供一种钐钴磁钢的制备方法，无需引入其他稀土金属，且内禀矫顽力可调控，对充磁设备要求低，且操作简单，适用于大批量生产。
[0004]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了钐钴磁钢的制备方法，包括以下步骤：分别制备组分不同的钢锭A和钢锭B，将二者混合破碎，制粉，压制成型，再经烧结，固溶，回火热处理后，制得钐钴磁钢，其中，制备所述钢锭A的配料按质量百分比组成为：Sm 23～28％，Fe 14～19％，Cu 5～7％，Zr 2～3％，余量为Co，制备钢锭B配料按质量百分比组成为：Sm 25～30％，Fe 16～21％，Cu 4～6％，余量为Co，且钢锭A和钢锭B混合破碎时，钢锭A的质量百分比为80％～90％。
[0005]优选的是，所述钢锭A和钢锭B的厚度均为10～20mm。
[0006]优选的是，所述破碎过程中使用氩气保护，破碎后形成的粗颗粒的粒径小于4mm。
[0007]优选的是，所述制粉的具体步骤为：
[0008]步骤一、将钢锭A和钢锭B混合破碎后形成粗颗粒进行中破碎，获得粒径小于200μm的粉末；
[0009]步骤二、向所述粉末内加入占所述粉末质量0.01％～0.015％的第一添加剂，利用三维混粉机混合1～2h，静置2～4h，其中，所述第一添加剂为质量比4:1的正己烷和癸酸甲酯混合液；
[0010]步骤三、继续进行气流磨制粉，加入2000～5000ppm的干燥氧气，将制得的细粉中加入占所述细粉质量0.01％～0.015％的第二添加剂，使用三维混粉机混合2～3h，获得混合均匀的钐钴合金粉末，其中，所述第二添加剂为质量比3:1的硬脂酸和聚乙二醇混合液。
[0011]优选的是，所述压制成型的具体过程为：将制粉获得的钐钴合金粉末利用封闭低氧压机压制，所述封闭低氧压机内氧含量低于500ppm，真空封装后，经冷等静压机压制，最
终获得压坯，所述冷等静压机的压力为250MPa。
[0012]优选的是，所述烧结，固溶，回火热处理的具体过程为：将压制成型后的压坯置于烧结炉中在1210℃保温1.5h进行烧结处理，烧结炉内的真空度高于2
×
10
‑2Pa，然后随炉冷却到1170℃进行固溶处理，保温8h后风冷至室温，再升温至850℃进行回火处理，保温15h后随炉缓慢冷却至400℃，400℃保温，风冷至室温，最终制备出所述钐钴磁钢。
[0013]优选的是，所述回火处理中，随炉缓慢冷却至400℃的冷却速度≤0.7℃/min。
[0014]优选的是，所述回火处理中，400℃保温的时间≥1.5h。
[0015]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0016]第一、本专利技术通过制备两种不同成分的钐钴钢锭，按比例称取，经制粉、压制成型、烧结、固溶和回火，使最终获得的钐钴磁铁，在降低矫顽力的同时，提高了剩磁，保证了最大磁能积等性能，制备工序简单，技术要求较低，有利于进行大批量生产。
[0017]第二、根据本专利技术所述钐钴磁钢的制备方法，仅调整两种钐钴钢锭的成分配比即可调整产品的矫顽力，不引入其他稀土金属元素，避免其他稀土金属元素对磁体剩磁的影响。
[0018]第三、本专利技术可有效降低磁铁的内禀矫顽力(25～30KOe)，但制得的产品仍满足其高温使用要求，降低对充磁设备的要求，避免因充磁不饱和，导致磁铁使用过程中失效。
[0019]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0021]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0022]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]实施例1
[0024]一种钐钴磁钢的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)制备钢锭A
[0026]按质量百分比：Sm 24％，Fe 15％，Cu 6％，Zr 2％，Co 53％，配制原材料，使用感应熔炼炉，制得厚度15mm的钢锭A；
[0027](2)制备钢锭B
[0028]按质量百分比：Sm 29％，Fe 17％，Cu 5％，Co 49％，配制原材料，使用感应熔炼
炉，制得厚度15mm的钢锭B；
[0029](3)粗破
[0030]按比例称取钢锭A和钢锭B，其中钢锭A的质量占比为90％，使用破碎机进行粗破碎，获得平均直径为3mm的粗颗粒，破碎过程中使用氩气保护；
[0031](4)制粉
[0032]将上述粗颗粒进行中破碎，获得平均粒径为150μm的粉末，向所述粉末中加入占所述粉末质量的0.01％的第一添加剂(正己烷和癸酸甲酯按质量比4:1混合)，三维混粉机混1h，静置4h后，进行气流磨制粉，加入4000ppm的干燥氧气，将制得的钐钴细粉加入质量百分比0.015％的第二添加剂(硬脂酸和聚乙二醇按质量比3:1混合)，使用三维混粉机，混细粉2h；
[0033](5)成型
[0034]将混合均匀的钐钴合金粉末使用封闭低氧压机压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钐钴磁钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别制备组分不同的钢锭A和钢锭B，将二者混合破碎，制粉，压制成型，再经烧结，固溶，回火热处理后，制得钐钴磁钢，其中，制备所述钢锭A的配料按质量百分比组成为：Sm 23～28％，Fe 14～19％，Cu 5～7％，Zr 2～3％，余量为Co，制备钢锭B配料按质量百分比组成为：Sm 25～30％，Fe16～21％，Cu 4～6％，余量为Co，且钢锭A和钢锭B混合破碎时，钢锭A的质量百分比为80％～90％。2.如权利要求1所述的钐钴磁钢的制备方法，其特征在于，所述钢锭A和钢锭B的厚度均为10～20mm。3.如权利要求1所述的钐钴磁钢的制备方法，其特征在于，所述破碎过程中使用氩气保护，破碎后形成的粗颗粒的粒径小于4mm。4.如权利要求1所述的钐钴磁钢的制备方法，其特征在于，所述制粉的具体步骤为：步骤一、将钢锭A和钢锭B混合破碎后形成粗颗粒进行中破碎，获得粒径小于200μm的粉末；步骤二、向所述粉末内加入占所述粉末质量0.01％～0.015％的第一添加剂，利用三维混粉机混合1～2h，静置2～4h，其中，所述第一添加剂为质量比4:1的正己烷和癸酸甲酯混合液；步骤三、继续进行气流磨制粉，加入2000～5000ppm的干燥氧气，将制...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚溥，
申请(专利权)人：北京京磁电工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：