一种高效铁锶混合永磁体及其加工工艺制造技术

技术编号:9735521 阅读:102 留言:0更新日期:2014-03-06 01:42
本发明专利技术公开了一种高效铁锶混合永磁体及其加工工艺,所述的永磁体中各组分的重量比为:3%-5%的MnO2,2.2%-2.8%的Cr2O3,4%-5.5%的Al2O3,2.5%-3.5%的Si02,0.002%-0.012%的CaCO3,0.1%-0.12%的高岭土,0.2%-0.45%的Bi2O3,余量为Fe2O3和SrCO3的混合原料,所述混合原料中Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3,所述的原料经过预烧→粉碎→二次球磨→压制成型→烧结→磨削和清洗后得到产品;本发明专利技术以Fe2O3和SrCO3为永磁体的基床,原材料来源丰富,工艺简单,企业的生产成本低,同时本发明专利技术的晶粒的直径较小,整体产品直接的空隙较小,产品的密度叫大,其整体产品的耐冲击性和稳定性也有了很大的提高,拓宽了低成本永磁体的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
—种高效铁锶混合永磁体及其加工工艺
[0001 ] 本专利技术涉及永磁材料领域,尤其涉及一种整体性能高的铁锶混合永磁体及其加工工艺。
技术介绍
磁性材料为电子行业的基础功能材料。永磁材料作为磁性材料的一个重要组成部分,在电子工业、信息产业、摩托车、电动工具行业、汽车工业等行业发挥着重要的作用。永磁铁氧体材料就是产生磁场的功能材料。永磁铁氧体其电阻率高、矫顽力大,能有效地应用在大气隙磁路中,特别适于作小型发电机和电动机的永磁体。永磁铁氧体不含贵金属,原材料来源丰富,工艺简单,成本低,可代替铝镍钴永磁体制造磁分离器、磁推轴承、扬声器、微波器件等。但其最大磁能积较低,温度稳定性差,质地较脆、易碎,不耐冲击振动,不宜作测量仪表及其他精密要求的磁性器件。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术提供一种整体性能高的铁锶混合永磁体及其加工工艺。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种高效铁锶混合永磁体,所述的永磁体中各组分的重量比为:3%-5%的Mn O2, 2.2%_2.8%的Cr2O3,4%_5.5%的Al2O3,2.5%-3.5% 的 SiO2,0.002%-0.012% 的 CaCO3,0.1%_0.12% 的高岭土,0.2%-0.45% 的 Bi2O3,余量为Fe2O3和SrCO3的混合原料,所述混合原料中Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3。`混合原料中的Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3,当Sr2+的含量较多时,过剩的Sr2+会导致晶粒的长大,进而导致产品的整体密度变小,剩余的磁通能力下降,而Fe3的含量较多时,晶粒件的Sr2+元素较小,导致晶粒之间的空隙变多,进而导致整体产品的质地较脆,不利于广品整体性能的提闻。本专利技术所述的一种高效铁锶混合永磁体的加工工艺,所述的原料经过预烧一粉碎—二次球磨一压制成型一烧结一磨削和清洗后得到产品,所述的混合原料Fe2O3和SrCO3需要在预烧步骤中加入到反应体系中,所述的辅助原料在粉碎步骤中加入到反应体系中。本专利技术所述预烧过程中,在氮气的保护条件下,加入混合原料Fe2O3和SrCO3,逐渐升温到400-450°C,预烧炉中的压力保持在2-3Mpa,预烧l_2h。本专利技术所述的粉碎过程中,将预烧完成后的混合原料和辅助原料混合加入到粉碎机中,在氮气保护的环境下进行处理,粉碎的通过直径为4um-6um。本专利技术所述的二次球磨过程中,通过球磨机进行处理,处理时间为7-llh,在氮气保护的环境下进行处理,球磨机的粉的通过直径为0.7-0.9um。本专利技术所述的压制成型的过程中,通过冷等静压机将产品在模组内压制成型,压制的过程中周围才磁场强度为700-800kA/m,压制成型后的产品的密度为3.5-3.8g/cm3。本专利技术所述烧结的过程中,将压制成型后的产品加入到烧结炉中进行烧结,烧结温度为1000-1100°c,烧结时间为4.5h-6h,然后分别在600°C _650°C的条件下进行一级回火,回火时间为3-4h,在250°C _320°C的条件下进行二级回火,回火时间为lh。本专利技术所述的磨削和清洗过程中,采用自动磨床和皮带式超声波清洗机进行操作,其表面粗糙度Ra为2.5-5um,表面的粗糙度越低,则表示产品中晶粒之间的间隙越小,生产出来的产品整体性能高。本专利技术所述的烧结过程中需要控制晶粒的尺寸,晶粒的尺寸保持在0.8-1.2um,晶粒的尺寸较小,制成的产品的温度稳定性高,其耐冲击性和稳定性有很大的提高。本专利技术以Fe2O3 和 SrCO3 为永磁体的基床,采用 Mn 02,Cr2O3, Al2O3, SiO2, CaCO3和高岭土为辅助原料,原材料来源丰富,工艺简单,企业的生产成本低,生产出来的产品的最大磁能积达到45.8-52.8KJ/m3,剩余磁通达到0.5-0.54T,磁感矫顽力达到了 390-420KA/m,超出了市面上同类的永磁铁氧体的性能参数,同时本专利技术的晶粒的直径较小,整体产品直接的空隙较小,产品的密度叫大,其整体产品的耐冲击性和稳定性也有了很大的提高,提高了低成本永磁体的应用范围。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的描述。实施例1:一种高效铁锶混合永磁体,所述的永磁体中各组分的重量比为:3%的MnO2,2.2% 的 Cr2O3,4% 的 Al2O3, 2.5% 的 SiO2,0.002% 的 CaCO3,0.1% 的高岭土,0.2% 的 Bi2O3,余量为Fe2O3和SrCO3的混合原料,所述混合原料中Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3。本专利技术所述的一种高效铁锶混合永磁体的加工工艺,所述的原料经过预烧一粉碎—二次球磨一压制成型一烧结一磨削和清洗后得到产品,所述的混合原料Fe2O3和SrCO3需要在预烧步骤中加入到反应体系中,所述的辅助原料在粉碎步骤中加入到反应体系中。I)预烧过程中,在氮气的保护条件下,加入混合原料Fe2O3和SrCO3,逐渐升温到400°C,预烧炉中的压力保持在2Mpa,预烧lh。2)粉碎过程中,将预烧完成后的混合原料和辅助原料混合加入到粉碎机中,在氮气保护的环境下进行处理,粉碎的通过直径为6um。3)二次球磨过程中,通过球磨机进行处理,处理时间为7h,在氮气保护的环境下进行处理,球磨机的粉的通过直径为0.9um。4)压制成型的过程中,通过冷等静压机将产品在模组内压制成型,压制的过程中周围才磁场强度为70kA/m,压制成型后的产品的密度为3.5g/cm3。5)烧结的过程中,将压制成型后的产品加入到烧结炉中进行烧结,烧结温度为1000°C,烧结时间为4.5h,然后分别在600°C的条件下进行一级回火,回火时间为3h,在250°C的条件下进行二级回火,回火时间为lh,本专利技术所述的烧结过程中需要控制晶粒的尺寸,晶粒的尺寸保持在1.2um。6)磨削和清洗过程中,采用自动磨床和皮带式超声波清洗机进行操作,其表面粗糙度Ra为5um。生产的产品的最大磁能积达到45.8KJ/m3,剩余磁通达到0.5T,磁感矫顽力达到了 390KA/m。实施例2:—种高效铁锶混合永磁体,所述的永磁体中各组分的重量比为:5%的MnO2, 2.8% 的 Cr2O3, 5.5% 的 Al2O3, 3.5% 的 SiO2,0.012% 的 CaCO3,0.12% 的高岭土,0.45% 的Bi2O3,余量为Fe2O3和SrCO3的混合原料,所述混合原料中Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3。本专利技术所述的一种高效铁锶混合永磁体的加工工艺,所述的原料经过预烧一粉碎—二次球磨一压制成型一烧结一磨削和清洗后得到产品,所述的混合原料Fe2O3和SrCO3需要在预烧步骤中加入到反应体系中,所述的辅助原料在粉碎步骤中加入到反应体系中。I)预烧过程中,在氮气的保护条件下,加入混合原料Fe2O3和SrCO3,逐渐升温到450°C,预烧炉中的压力保持在3Mpa,预烧2h。2)粉碎过程中,将预烧完成后的混合原料和辅助原料混合加入到粉碎机中,在氮气保护的环境下进行处理,粉碎的通过直径为4um。3) 二次球磨过程中,通过球磨机进行处理,处理时间为llh,在氮气保护的环境下进行处理,球磨机的粉的通过直径为0.7um。4)压制成型的过程中,通过冷等静压机将产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效铁锶混合永磁体,其特征在于,所述的永磁体中各组分的重量比为:3%?5%的MnO2,?2.2%?2.8%的Cr2O3,4%?5.5%的Al2O3,2.5%?3.5%的Si02,0.002%?0.012%的CaCO3,0.1%?0.12%的高岭土,0.2%?0.45%的Bi2O3,余量为Fe2O3和SrCO3的混合原料,所述混合原料中Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3。

【技术特征摘要】
1.一种高效铁锶混合永磁体,其特征在于,所述的永磁体中各组分的重量比为:3%-5%的 MnO2, 2.2%-2.8% 的 Cr2O3,4%-5.5% 的 Al2O3, 2.5%-3.5% 的 SiO2,0.002%_0.012% 的 CaCO3,0.1%-0.12%的高岭土,0.2%-0.45%的Bi2O3,余量为Fe2O3和SrCO3的混合原料,所述混合原料中Fe3+与Sr2+的摩尔例为6:1.3。2.一种高效铁锶混合永磁体的加工工艺,其特征在于,所述的原料经过预烧一粉碎一二次球磨一压制成型一烧结一磨削和清洗后得到产品,所述的混合原料Fe2O3和SrCO3需要在预烧步骤中加入到反应体系中,所述的辅助原料在粉碎步骤中加入到反应体系中。3.根据权利要求2所述的高效铁锶混合永磁体的加工工艺,其特征在于,所述预烧过程中,在氮气的保护条件下,加入混合原料Fe2O3和SrCO3,逐渐升温到400_450°C,预烧炉中的压力保持在2-3Mpa,预烧1-2h。4.根据权利要求2所述的高效铁锶混合永磁体的加工工艺,其特征在于,所述的粉碎过程中,将预烧完成后的混合原料和辅助原料混合加入到粉碎机中,在氮气保护的环境下进行处理,粉碎的通过直径为4um-6um...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏广春关井和陈益明
申请(专利权)人:宁波科星材料科技有限公司
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