[發(fā)明專利]一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210390077.5
• 申請(qǐng)日: 2012-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN102945747A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 永田浩;吳沖滸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門鎢業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02;B22F3/10
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁鐵的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法。

背景技術(shù)

磁鐵是可以產(chǎn)生磁場的物體，為一磁偶極子，能夠吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬。Nd-Fe-B系（釹-鐵-硼）磁鐵是磁鐵中的一種，它是目前發(fā)現(xiàn)商品化性能最高的磁鐵，被人們稱為磁王，擁有極高的磁性能，其最大磁能積(BH)max高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上；其本身的機(jī)械加工性能亦相當(dāng)之好，工作溫度最高可達(dá)200攝氏度，而且其質(zhì)地堅(jiān)硬，性能穩(wěn)定，有很好的性價(jià)比，故其應(yīng)用極其廣泛。

Nd-Fe-B系（釹-鐵-硼）磁鐵的制作工藝有二種，一種是燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵，另一種是粘結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵。現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作工藝主要包括如下流程：原料配制→熔煉→鑄造→氫破粉碎→微粉碎→磁場中成形→燒結(jié)→熱處理→磁性能評(píng)價(jià)→燒結(jié)體中的氧含量評(píng)價(jià)等。在燒結(jié)釹-鐵-硼磁鐵的制作工藝中，對(duì)于磁場中成形工序，早期普遍使用被稱為二段法的成形方法，該方法為使用簡單的組合模具在低壓（約0.2ton/cm²）磁場中成形（第一段成形）后，手動(dòng)取出、包裝后，在油壓高壓（1.4ton/cm²）中進(jìn)行等靜壓成形（第二段成形），由于二段成形使用的是手動(dòng)方法，因此工序較長，等靜壓成形（第二段成形）后的油污染及輸送過程中的氧化等會(huì)造成品質(zhì)管理上不斷出現(xiàn)問題。現(xiàn)有技術(shù)通常使用被稱為一段法的成形方法，也就是采用橫向（直角）磁場取向型-1段自動(dòng)成形設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)成形。

日本的在先申請(qǐng)專利（US6461565、JP3233359、CN1195600、JP2002-088403）公開了這種壓機(jī)（即橫向（直角）磁場取向型-1段自動(dòng)成形設(shè)備），但該壓機(jī)（即橫向（直角）磁場取向型-1段自動(dòng)成形設(shè)備）的完全封閉技術(shù)還不是很成熟，因?yàn)楹?0000ppm以下的氧，所以技術(shù)改進(jìn)的焦點(diǎn)主要集中在成形體燃燒、發(fā)熱等產(chǎn)品不良的預(yù)防上。由此如果沒有將溫度控制在30℃以下，濕度控制在45%以下的話，就容易產(chǎn)生因著火或發(fā)熱，發(fā)生急速氧化現(xiàn)象，無法獲得好的燒結(jié)體的問題。另外，在先申請(qǐng)專利技術(shù)中也只能制出含氧2900～6000ppm左右的燒結(jié)磁體。日本的在先申請(qǐng)專利技術(shù)中也提及，自動(dòng)化的機(jī)械操作不僅產(chǎn)品容易產(chǎn)生機(jī)械造成的破裂而且設(shè)備需要頻繁維修保養(yǎng)，這樣就更容易發(fā)生氧化，無法保障密閉性。

隨著技術(shù)的不斷地步，已可簡單實(shí)現(xiàn)完全密閉式的惰性氣體氣氛置換技術(shù)，在數(shù)千ppm以下氧含量的惰性氣體氣氛中控制成形機(jī)（即橫向（直角）磁場取向型-1段自動(dòng)成形設(shè)備）氣氛中的氧含量技術(shù)也很發(fā)達(dá)。因此，可以以完全密閉化技術(shù)為前提，進(jìn)行橫向（直角）磁場取向型-1段自動(dòng)成形設(shè)備的周邊技術(shù)開發(fā)。

然而，在惰性氣體的完全密閉環(huán)境中使用橫向（直角）磁場取向型-1段自動(dòng)成形設(shè)備進(jìn)行成形（最高成形壓力0.8ton/cm²左右）時(shí)，與二段成形相比，因?yàn)槌尚螇毫Σ蛔悖瑹Y(jié)后易頻繁發(fā)生破裂、缺角、裂紋等不良問題。另外，在進(jìn)行一段成形時(shí)成形壓力升高至0.8ton/cm²，與二段成形法（第一段為0.2ton/cm²）相比，隨著成形時(shí)間的增加，粉末取向度也不斷變差，這樣的話，就會(huì)產(chǎn)生取向度降低，最終產(chǎn)品的Br、（BH）max低下等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，通過對(duì)完全密閉環(huán)境中惰性氣體氣氛的溫度進(jìn)行特殊設(shè)定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、（BH）max增大，而且破裂、缺角、裂紋等也會(huì)大大減少。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內(nèi)進(jìn)行磁場成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25℃～50℃進(jìn)行磁場成形。

進(jìn)一步的，所述燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內(nèi)進(jìn)行磁場成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25℃～50℃進(jìn)行磁場成形。

進(jìn)一步的，是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31℃～45℃。

所述惰性氣體氣氛中的氧含量在1000ppm以下。