[發明專利]一種制備燒結釤鈷磁體的方法

有效

• 申請號: 201210576210.6
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103065788A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 周曉慶;張民;沈國迪;侯紹滕;丁勇;呂向科
• 申請（專利權）人: 寧波韻升股份有限公司;寧波韻升高科磁業有限公司;寧波韻升特種金屬材料有限公司;包頭韻升強磁材料有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/053;H01F1/08;B22F3/16
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種制備釤鈷磁體的方法，尤其是涉及一種制備燒結釤鈷磁體的方法。

背景技術

釹鐵硼永磁材料作為第三代稀土永磁材料，具有高剩磁B_r，高矯頑力H_cj和高最大磁能積(BH)_max等特點，被廣泛應用于核磁共振、計算機、混合動力汽車、各種電動機和風力發電機等領域。但是近年來，政府加強了對稀土資源的監管，導致生產釹鐵硼磁體的稀土鐠釹、鏑和鋱等原材料的價格大幅度上漲，同時釹鐵硼永磁材料的居里溫度低，耐蝕性差，限制了第三代稀土永磁材料的應用。

2:17型釤鈷永磁材料作為第二代稀土永磁材料，一方面具有高的居里溫度(大于820℃)、高的內稟矯頑力、高的飽和磁化強度和低的矯頑力溫度系數，另一方面制備2:17型燒結釤鈷磁體不需要使用鏑和鋱等重稀土元素，并且市場上稀土釤的價格穩定。因此，熱穩定性和磁性能俱佳的2:17型釤鈷永磁材料因其更高的性價比，在部分應用領域取代了釹鐵硼永磁材料。

目前，制備燒結釤鈷磁體時，釤鈷合金熔煉時的反應溫度是通過調整真空感應電爐的交變電流的強度和頻率來控制的，反應溫度難以準確控制，同時，由于鐵(熔點1538℃)與鋯(熔點1852℃)元素的熔點與釤元素的揮發點(1670℃)接近，極易造成釤元素的過量揮發。熔煉溫度的差異和稀土釤元素的過量揮發，將導致熔煉合金的實際成分與設計成分偏離較大；不同爐次的產品成分一致性更加難以保證。

按燒結釤鈷磁體的矯頑力H_cj、最大磁能積(BH)_max和工作溫度三個性能進行分類，燒結釤鈷磁體的種類有近二十種之多。為了保證產品的一致性，在制備燒結釤鈷磁體采用“一一對應”的生產模式，即一個種類的燒結釤鈷磁體對應一種釤鈷合金和一套制備工藝。由于各個種類的燒結釤鈷磁體的制備方法無法兼容，大大地增加了企業的生產成本，而真空感應熔煉爐的產能通常在20～30kg每爐，對于需求量遠大于單爐產量的燒結釤鈷磁體，企業無法按照“一一對應”的模式進行生產，必然導致燒結釤鈷磁體的一致性很差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低成本制備燒結釤鈷磁體的方法，采用本發明的方法不但可以保證燒結釤鈷磁體的具有高的一致性，而且還適用于多種牌號的燒結釤鈷磁體的制備。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種制備燒結釤鈷磁體的方法，包括以下步驟：

①制備第一釤鈷合金和第二釤鈷合金；第一釤鈷合金由以下組分組成：重量百分比為x的Sm和R的混合物、重量百分比為a的Co、重量百分比為b的Fe、重量百分比為c的Cu和重量百分比為d的Zr；第二釤鈷合金以下組分組成：重量百分比為y的Sm和R的混合物、重量百分比為e的Co、重量百分比為f的Fe、重量百分比為g的Cu和重量百分比為h的Zr；其中R為Pr、Nd、Gd、Ho、Er、Dy和Tb中的一種或幾種，x為20%～30%；當20%≤x<25%時,41.5%≤a≤60%，16%≤b≤25%，3%≤c＜6%，1%≤d≤2.5%，25%≤y≤30%，40%≤e≤61.5%，5%≤f＜16%，6%≤g≤10%，2.5%＜h≤4%；當25%≤x≤30%，36.5%≤a≤55%，16%≤b≤25%，3%≤c＜6%，1%≤d≤2.5%，20%≤y＜25%，45%≤e＜66.5%，5%≤f＜16%，6%≤g≤10%，2.5%＜h≤4%；在第一釤鈷合金和第二釤鈷合金中，R占Sm和R的混合物的0~40%（重量百分比）；

②將第一釤鈷合金和第二釤鈷合金分別進行初破碎，得到第一釤鈷合金初破碎磁粉和第二釤鈷合金初破碎磁粉；

③將第一釤鈷合金初破碎磁粉和第二釤鈷合金初破碎磁粉混合后進行細破碎，得到釤鈷磁粉；

④將釤鈷磁粉進行磁場取向成型，得到釤鈷磁體生坯；

⑤將釤鈷磁體生坯進行燒結和固溶處理，得到燒結釤鈷磁體毛坯；

⑥將燒結釤鈷磁體毛坯進行時效處理，得到燒結釤鈷磁體。

步驟①中制備第一釤鈷合金和第二釤鈷合金的具體過程為：