一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法，涉及涉及稀土钕铁硼永磁材料领域

【技术实现步骤摘要】
一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法


[0001]本专利技术涉及稀土钕铁硼永磁材料领域，具体涉及一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法
。

技术介绍

[0002]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，一些使用钕铁硼永磁体的机械设备
、
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
。
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
。
且由于随着稀土资源的不断消耗及资源储备的下降，因此研究开发如何绿色高值高效回收利用钕铁硼废料再生新稀土永磁体具有十分重要的意义
。
[0003]相较于全新原材料，使用钕铁硼磁材废料再生磁体具有较好的成本优势，而由于钕铁硼废料再生磁体结构成分较熔炼工艺生产的磁体要复杂，目前对于再生烧结磁体的应用大多是低质量应用
。
因而研究并掌握钕铁硼废料相应的再生利用技术，对实现钕铁硼废料从低质量向高质量利用转变具有非常重要的战略意义
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术提供一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法，对钕铁硼废料通过真空速凝甩带重新进行相结构微观组织优化，同时对钕铁硼废料的气流磨粉末进行稀土化合物包覆处理可有效补充钕铁硼废料在再利用过程中晶界稀土不足的缺陷，经高温烧结致密的过程中进行晶界扩散可有效提高再生烧结磁体的矫顽力，降低了生产成本
。
[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]一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0007](1)
废料处理：将市场上的磁钢废料置于真空退磁炉中进行退磁处理后清洗，分离杂质得无杂质的废旧磁钢备用；
[0008](2)
废料熔炼：将无杂质的废旧磁钢放入到真空速凝甩带炉中抽真空熔炼，后浇铸获得再生钕铁硼合金甩带片备用；
[0009](3)
氢破碎：将甩带片装到旋转式氢爆炉中进行抽真空处理，后充入氢气进行吸氢处理，吸氢完成后升温脱氢，冷却后获得氢碎料；
[0010](4)
混料：将上述氢碎料于氮气保护下使用
40
目筛网过筛处理，获得所需粒径的氢碎粗粉；
[0011](5)
气流磨：将上述氢碎粗粉采用气流磨粉设备中制粉，获得细粉备用；
[0012](6)
溅射处理：采用真空感应熔炼炉制备
Y
x
Nd
y
In
z
Cu
m
Ti
n
B
f
的铸锭，然后将铸锭在真空或氩气保护下热处理，热处理完成后充入氩气进行风冷，后将热处理完成的铸锭制成溅
射靶材，采用磁控溅射将
Y
x
Nd
y
In
z
Cu
m
Ti
n
B
f
合金镀在上述步骤
(5)
细粉的粉体上，使
Y
x
Nd
y
In
z
Cu
m
Ti
n
B
f
合金的含量占总量的
0.5
‑
3.5
％，得到溅射后的再生钕铁硼微粉；
[0013](7)
磁场成型：将上述微粉放入到模具中，然后放入磁场成型压机中进行预取向成型，得胚体备用；
[0014](8)
烧结：将上述坯体放入到磁场微波真空烧结炉中进行高温烧结，烧结完成后充入氩气进行风冷，得预烧钕铁硼磁体；
[0015](9)
热处理：将上述预烧钕铁硼磁体进行三步升温热处理，在热处理后氩气保护下风冷至
60℃
以下出炉获得再生烧结钕铁硼磁体
。
[0016]优选的，所述步骤
(1)
中退磁温度为
550℃。
[0017]优选的，所述步骤
(2)
中抽真空熔炼的真空度为
5.0E
‑
1Pa
，且熔炼过程为待升温至
1560℃
时，保持熔炼功率以使废料的氧化皮能够翻滚至合金液表面边缘，然后调节水冷铜辊转速后进行浇铸
。
[0018]优选的，所述步骤
(2)
中控制甩带片的厚度在
0.15
‑
0.30mm。
[0019]优选的，所述步骤
(3)
中具体氢破碎的方式为：抽真空至真空度达到
5E
‑
1Pa
以下时充入氢气进行吸氢处理，当吸氢失压
≤0.01Mpa/5min
时结束吸氢，吸氢完成后合炉升温至
570℃
进行脱氢至真空度达到
40Pa
以下时结束脱氢
。
[0020]优选的，所述步骤
(5)
中细粉的粒度分布为
X10
＝
1.38
μ
m
，
X50
＝
3.78
μ
m
，
X90
＝
6.75
μ
m。
[0021]优选的，所述步骤
(6)
中
x、y、z、m、n、f
均
≥1。
[0022]优选的，所述步骤
(7)
中取向磁场强度
1.8T
，控制压坯密度在
4.3
‑
4.4g/cm3。
[0023]优选的，所述步骤
(8)
中烧结温度为
1030
‑
1050℃
，保温
30
‑
50min
，微波功率为
3.5
‑
4.5Kw。
[0024]优选的，所述步骤
(9)
中三步升温热处理的方式为：采用磁场热处理和真空热处理中任意一种或多种组合的热处理方式进行，且第一步热处理的温度为
850
‑
920℃
，保温
2h
，保温完成后风冷至
150℃
以下，后升温至
540
‑
580℃
进行第二步热处理
1.5h
，保温完成后风冷至
150℃
以下后升温至第三步真空热处理温度
470
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)
废料处理：将市场上的磁钢废料置于真空退磁炉中进行退磁处理后清洗，分离杂质得无杂质的废旧磁钢备用；
(2)
废料熔炼：将无杂质的废旧磁钢放入到真空速凝甩带炉中抽真空熔炼，后浇铸获得再生钕铁硼合金甩带片备用；
(3)
氢破碎：将甩带片装到旋转式氢爆炉中进行抽真空处理，后充入氢气进行吸氢处理，吸氢完成后升温脱氢，冷却后获得氢碎料；
(4)
混料：将上述氢碎料于氮气保护下使用
40
目筛网过筛处理，获得所需粒径的氢碎粗粉；
(5)
气流磨：将上述氢碎粗粉采用气流磨粉设备中制粉，获得细粉备用；
(6)
溅射处理：采用真空感应熔炼炉制备
Y
x
Nd
y
In
z
Cu
m
Ti
n
B
f
的铸锭，然后将铸锭在真空或氩气保护下热处理，热处理完成后充入氩气进行风冷，后将热处理完成的铸锭制成溅射靶材，采用磁控溅射将
Y
x
Nd
y
In
z
Cu
m
Ti
n
B
f
合金镀在上述步骤
(5)
细粉的粉体上，使
Y
x
Nd
y
In
z
Cu
m
Ti
n
B
f
合金的含量占总量的
0.5
‑
3.5
％，得到溅射后的再生钕铁硼微粉；
(7)
磁场成型：将上述微粉放入到模具中，然后放入磁场成型压机中进行预取向成型，得胚体备用；
(8)
烧结：将上述坯体放入到磁场微波真空烧结炉中进行高温烧结，烧结完成后充入氩气进行风冷，得预烧钕铁硼磁体；
(9)
热处理：将上述预烧钕铁硼磁体进行三步升温热处理，在热处理后氩气保护下风冷至
60℃
以下出炉获得再生烧结钕铁硼磁体
。2.
根据权利要求1所述的一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述步骤
(1)
中退磁温度为
550℃。3.
根据权利要求1所述的一种高矫顽力再生钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述步骤
(2)
中抽真空熔炼的真空度为
5.0E
‑
1Pa
，且熔炼过程为待升温至
1560℃
时，保持熔炼功率以使废料的氧化皮能够翻滚至合金液表面边缘，然后调节水冷铜辊转速后进行浇铸
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，熊吉磊，成丽春，何小静，黄昌盛，金斐斐，
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：