一种用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体制造技术

技术编号:8735526 阅读:176 留言:0更新日期:2013-05-26 11:52
本发明专利技术公开了一种用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体,它解决了现有技术中钕铁硼磁体性能低,废料利用率低等问题。本发明专利技术的钕铁硼磁体是通过钕铁硼镀镍废料与富稀土配制料形成的混合料通过烧结工艺制备而成的,钕铁硼磁体的剩磁(Br)为≥1.2T,内禀矫顽力(Hcj)≥13.3KOe,矫顽力(Hcb)≥11.6KOe,磁能积(BH(max))为≥34.8MGOe,方形度为(HK/Hcj)为0.97~0.98,失重率为0.19-1.10mg/cm2,Br温度系数为-0.090~-0.11%℃。其制备方法为:焙烧钕铁硼镀镍废料;制备钕铁硼镀镍废料粉;配制混合料;压制成型;烧结。该方法简单、有效、环保,低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钕铁硼磁体,具体涉及一种用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体,属于稀土磁材料

技术介绍
近年来,随着钕铁硼磁体应用领域的迅速扩张,对原材料的需求已经变得越来越大,但因稀土开采的成本较高且随着国家调控力度的加大,其材料成本也逐渐加大。在当前价格涨幅过大的情况下,下游市场的价格承受能力比较有限,部分下游企业选择了使用较便宜的铁氧体或铝镍钴、钐钴等材料代替钕铁硼磁体原材料中的稀土,这给钕铁硼磁体市场带来较大的不稳定性。此外,钕铁硼磁体材料脆性高,规格杂,在电镀过程中极易出现缺角和尺寸不良等问题。而电镀后钕铁硼磁体的报废量又非常大,仅是成品外观及尺寸的报废率就在2 5%之间,因客户其他方面的要求也时常导致发生不良报废现象。因此降低烧结钕铁硼磁体的成本是亟待解决的问题之一。钕铁硼镀镍废料中80%为镀有Ni或NiCuNi层的镀Ni废料,镀Ni废料会在利用过程中因镀层处理不干净,导致产品表面出现气孔、氧化斑点等影响性能的问题,同时降低镀镍废料的回收利用率。现有技术中一般采用先用酸液或碱液进行退镀处理再对镀镍废料进行回收利用。然而在退镀过程中极易出现基体被酸液或碱液腐蚀的现象,导致回收率低,此外,在退镀过程中会因废水排放等问题带来环境的污染。因此利用退镀方法回收利用钕铁硼镀镍废料成本较高,废料利用率,也易污染环境。而中国专利申请(公告号:CN1076853C)公开了一种用边废料制备钕铁硼系永磁体的方法,该方法将钕铁硼磁体废料与钕铁硼磁体新料按照一定比例兑掺后混合,采用传统工艺与传统设备,如中频感应炉,熔炼得到钕铁硼磁体。然而,在这种方法中,所述钕铁硼磁体废料在混合料中的质量百分比通常在50%以下,钕铁硼废料利用率不高,且所得到的钕铁硼磁体的性能较差 ,难以满足高要求的应用场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的不足,提供一种利用钕铁硼镀镍废料烧结成的高性能的钕铁硼磁体。本专利技术的目的通过以下技术方案实现,一种用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体,该钕铁硼磁体是通过钕铁硼镀镍废料与钕铁硼配制料形成的混合料通过烧结工艺制备而成的,其中所述的钕铁硼镀镍废料与钕铁硼配制料的质量百分比分别为50% 98%与2% 50%。所述的钕铁硼镀镍废料中含有质量百分比为0.01% 0.1 %的镍元素,制成后的钕铁硼磁体测试温度为20°C时性能如下:剩磁(Br) ^ 1.2T,内禀矫顽力(Hcj)彡 13.3K0e,矫顽力(Hcb)彡 11.6K0e,磁能积(BHmax)为彡 34.8MGS0e,方形度(HK/Hcj)为 0.97 0.98,失重率为 0.19 1.10mg/cm2,Br 温度系数为-0.090 ~ -0.11% 0C0相对于现有技术,本申请中的钕铁硼磁体通过选择合适的钕铁硼镀镍废料与钕铁硼配制料混合,并通过烧结工艺即可得到高性能,低失重率,温度稳定性好的钕铁硼磁体。所述钕铁硼磁体的主要性能均达到较高水平,如普通低失重钕铁硼磁体在132°C、3atm、168h条件下的失重率为彡5mg/cm2。而本专利技术中钕铁硼磁体的失重率为彡2mg/cm2。又如原纯料配制的各牌号最高工作温度Br温度系数为-0.1 -0.12%°C,而本专利技术中的钕铁硼磁体的温度系数为-0.09 -0.11% °C。且所述钕铁硼废料在混合料中的质量百分比达到98%,大大提高了钕铁硼废料的利用率,大大降低了处理废料烧结钕铁硼磁体的成本,节约成本约为10% 50%。本专利技术中所述的其他元素,系指非稀土元素。在所述用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体中,所述钕铁硼镀镍废料中各成分及其质量百分比为:PrNd:28% 30%,B:0.95% 1.05%,Al:0.35% 0.5%,Nb:0.20% 0.25%,N1:0.05% 0.1%,Cu:0.16% 0.18%,Gd 或 Dy:2.8% 3.5%,余量为Fe及不可避免的杂质。所述钕铁硼配制料中各成分及其质量百分比为=PrNd:25% 28%,B:1.0 1.2%,Gd、Dy、Co 中一种或两种:4% 40%,A1:0.4% 2.0%,Nb:0.2%~0.3%, Cu:0.18% 0.2%,余量为Fe及不可避免的杂质。进一步地,所述钕铁硼镀镍废料中各成分及其质量百分比为:PrNd:28%,B:0.99%, Gd:3.5%, Al:0.5%, Nb:0.2%, Ni:0.1%, Cu:0.18%,余量为 Fe 及不可避免的杂质。所述钕铁硼配制料中各成分及其质量百分比为=PrNd:28%,B:l%, Gd:4%, Al:0.4%, Nb:0.2%, Cu:0.18%,余量为Fe及不可避免的杂质。所述钕铁硼磁体测试温度为20°C时剩磁(Br)为1.249T,内禀矫顽 力(Hcj)为13.34K0e,矫顽力(Hcb)为11.82K0e,磁能积(BHmax)为37.62MGS0e,测试温度为80°C时剩磁(Br)为1.173T,内禀矫顽力(Hcj)为7.17K0e,矫顽力(Hcb)为7.032K0e,磁能积(BHmax)为32.16MGS0e ;所述钕铁硼磁体的方形度(HK/Hcj)为 0.97,失重率为 0.85 1.10mg/cm2,Br 温度系数为-0.101% 0C0进一步地,所述钕铁硼镀镍废料中各成分及其质量百分比为:PrNd:29.1%, B:0.99%, Dy:2.8%, Al:0.35%, Nb:0.21%, Ni:0.09%, Cu:0.17%,余量为 Fe 及不可避免的杂质。所述钕铁硼配制料中各成分及其质量百分比为=PrNd:25%, B:1.2%, Dy:40%,Al:2.0%, Nb:0.2%,Cu:0.2%,Co:20%,余量为Fe及不可避免的杂质。所述钕铁硼磁体测试温度为20°C时剩磁(Br)为1.203T,内禀矫顽力(Hcj)为21.24K0e,矫顽力(Hcb)为11.76K0e,磁能积(BHmax)为34.86MGS0e,测试温度为150°C时剩磁(Br)为1.038T,内禀矫顽力(Hcj)为 6.131K0e,矫顽力(Hcb)为 5.86K0e,磁能积(BHmax)为 25.07MGS0e ;所述的方形度(HK/Hcj)为0.98,失重率为0.19 0.25mg/cm2,Br温度系数为-0.106% 0C0进一步地,所述钕铁硼镀镍废料中各成分及其质量百分比为:PrNd:29.2%,B:0.99%, Dy:0.8%, Al:0.25%, Nb:0.25%, Ni:0.08%, Cu:0.16%,余量为 Fe 及不可避免的杂质。所述钕铁硼配制料中各成分及其质量百分比为=PrNd:25%,B:l%,Dy:40%,A1:0.5%,Nb:0.2%, Cu:0.18%, Co:20%,余量为Fe及不可避免的杂质。所述钕铁硼磁体测试温度为20°C时剩磁(Br)为1.349T,内禀矫顽力(Hcj)为18.48K0e,矫顽力(Hcb)为12.86K0e,磁能积(BHmax)为43.06MGS0e,测试温度为120°C时剩磁(Br)为1.203T,内禀矫顽力(Hcj)为 7.242K0e,矫顽力(Hcb)为 7.041K0e,磁能积(BHmax)为 33.2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体,其特征在于,所述的钕铁硼磁体是通过钕铁硼镀镍废料与钕铁硼配制料形成的混合料通过烧结工艺制备而成的,其中所述的钕铁硼镀镍废料与钕铁硼配制料的质量百分比分别为50%~98%与2%~50%;所述的钕铁硼镀镍废料中含有质量百分比为0.01%~0.1%的镍元素,制成后的钕铁硼磁体测试温度为20℃时性能如下:剩磁(Br)≥1.2T,内禀矫顽力(Hcj)≥13.3KOe,矫顽力(Hcb)≥11.6KOe,磁能积(BHmax)为≥34.8MGSOe,方形度(HK/Hcj)为0.97~0.98,失重率为0.19~1.10mg/cm2,Br温度系数为?0.090~?0.11%℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵红良
申请(专利权)人:宁波同创强磁材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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