[發明專利]一種燒結Nd-Fe-B系磁鐵的省卻工序的制作方法

有效

• 申請號: 201210448946.5
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN102956337A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 永田浩;吳沖滸
• 申請（專利權）人: 廈門鎢業股份有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;H01F41/02;C22C38/00;C22C33/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠

技術領域

本發明涉及磁鐵的制造技術領域，特別是涉及一種燒結Nd-Fe-B系（釹-鐵-硼）磁鐵的省卻工序的制作方法。

背景技術

磁鐵是可以產生磁場的物體，為一磁偶極子，能夠吸引鐵磁性物質如鐵、鎳、鈷等金屬。Nd-Fe-B系（釹-鐵-硼）磁鐵是磁鐵中的一種，它是目前發現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；其本身的機械加工性能亦相當之好，工作溫度最高可達200攝氏度，而且其質地堅硬，性能穩定，有很好的性價比，故其應用極其廣泛。

Nd-Fe-B系（釹-鐵-硼）磁鐵的制作工藝有二種，一種是燒結釹-鐵-硼磁鐵，另一種是粘結釹-鐵-硼磁鐵。現有技術的燒結Nd-Fe-B系（釹-鐵-硼）磁鐵的制作工藝主要包括如下流程：稱量→熔煉→鑄造→氫破粉碎→氣流粉碎（JM）→成形→燒結→熱處理等。

作為Nd-Fe-B系磁鐵的粉碎法，氫破粉碎法（HD）+氣流微粉碎法（JM）的2段粉碎法是比較常用的。氫破粉碎著眼于使Nd磁鐵（即釹鐵硼磁鐵）合金吸氫，隨著氫的吸收，體積不斷膨脹使內部產生破損、裂痕或破裂，這是一種比較簡單的粉碎方法。而氣流粉碎法（JM）是使粉末在幾乎無氧的氣氛下進行超聲加速，互相撞擊，并將撞擊后的粉末分級為粗粉和粉碎粉。這種分級使用的是能夠進行高速旋轉的篩狀的旋轉刀，但是因為必須保證5000rpm左右穩定的轉速，會產生旋轉刀的消耗問題，同時也需要軸承等精密的機械部件。

另一方面，在現有技術的Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法中，普遍認為：將粉碎后氧化的超細粉（1μm以下）進行分級，去除被氧化的超細粉是比較好的，這就需要用到粉末的分級設備以及能使惰性氣體進行循環再利用的特殊過濾器等復雜設備。

另外，稀土磁鐵的細粉末極易和氧發生反應，著火并劇烈燃燒。所以在進行氣流粉碎設備的清掃時，實際上是與火粉共同作業，這就給操作人員的作業帶來了安全隱患。

隨著Nd-Fe-B系磁鐵制造的低氧化不斷發展，成形至燒結工序的氣密性技術的不斷進步，成形至燒結工序幾乎不氧化。其余會發生氧化的工序為，在大量氣流中進行粉碎的氣流磨工序。如果使用氣流粉碎法無法避免粉末氧化的話，以后將無法成為把氧含量降為更低的時代。

另外，隨著稀土資源的不斷開采和不斷減少，稀土成為寶貴資源。所以必須有效利用稀土，這樣一來，氣流磨粉碎工序（JM）中0.5～5%程度的粉末損失也會逐漸成為問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種燒結Nd-Fe-B系磁鐵的省卻工序的制作方法，是通過對氣流粉碎之前的制作過程進行改進，從而實現了能夠將氣流粉碎工序省略掉，達到了可有效利用寶貴的稀土資源，可簡化工序，還可以進行低成本的生產的目的；另外，還可以防止氣流粉碎法中無論如何都避免不了的氧化作用，使之成為實質上的非氧化工序，使超高性能磁鐵的大量制造成為可能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種燒結Nd-Fe-B系磁鐵的省卻工序的制作方法，是在制造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中：

在氫破粉碎工序中，使用以氫破粉碎工序之前的工序所得到的平均厚度為0.1～0.5mm的薄片狀合金原料，在0.01MPa以上、1MPa以下的氫氣壓力下保持不超過24小時進行氫破粉碎；

然后，不進行氣流粉碎，直接使用磁場成形法進行成形，在真空或惰性氣體中以900℃～1140℃的溫度進行燒結。

進一步的，在氫破粉碎工序中，是在0.01MPa以上、1MPa以下的氫氣壓力下保持不超過1～6小時進行氫破粉碎。

進一步的，在氫破粉碎工序中，是先將薄片狀合金原料預加熱至200℃～700℃后再進行氫破粉碎。

進一步的，在氫破粉碎工序后，先通過破碎機或磨碎機處理后，再使用磁場成形法進行成形。

所述磁場成形法進行成形為在模具中使用的是磁場成形和等靜壓成形組合的2段式成形。

所述薄片狀合金原料以原子百分比計，其成分為R_eT_fA_gJ_hG_iD_k，

其中：