[發(fā)明專利]一種用于節(jié)能電機(jī)的稀土永磁體的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310314168.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN103475162A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周連明;周園園;程愛軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通飛來福磁鐵有限公司
• 主分類號(hào): H02K15/00
• 分類號(hào): H02K15/00;H01F41/02;B22F3/16
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• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉一種用于節(jié)能電機(jī)的稀土永磁體的制備方法。?

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化進(jìn)程加速，能源問題已成為當(dāng)代社會(huì)的焦點(diǎn)問題，節(jié)能材料的研究已經(jīng)成為材料研究的一個(gè)重要方面。電機(jī)作為各類機(jī)械的重要基礎(chǔ)部件之一，其效率高低對(duì)節(jié)約能源乃至經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大影響。?

永磁節(jié)能電機(jī)是由永磁體建立勵(lì)磁磁場(chǎng)的直流電動(dòng)機(jī)。它除了具有一般電磁式電動(dòng)機(jī)所具備的良好的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性以及調(diào)速范圍寬和便于控制等特點(diǎn)外，還具有體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。稀土永磁材料是永磁節(jié)能電機(jī)的核心材料，永磁節(jié)能電機(jī)要求該材料具有高矯頑力、體積小、功率高、抗沖擊、溫度穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。?

經(jīng)過多年的研究開發(fā)，稀土永磁體的磁能積得到了很大的提高，但是稀土永磁體的矯頑力仍有很大的提高空間。此外隨著永磁節(jié)能電機(jī)的應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，如汽車啟動(dòng)器電機(jī)、電動(dòng)汽車電機(jī)及計(jì)算機(jī)HDD的VCM對(duì)永磁體的需求也隨之增大，在滿足設(shè)備小型化、高效能的同時(shí)對(duì)永磁體的耐高溫性能提出了新的挑戰(zhàn)，所以除了提高其矯頑力之外，工作穩(wěn)定性一直是永磁體的需要解決的問題之一。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種同于節(jié)能電機(jī)的稀土永磁體的制備方法，使用該方法制備的永磁材料，具有高矯頑力以及良好的高溫穩(wěn)定性能。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種用于節(jié)能電機(jī)的稀土永磁體的制備方法，該永磁體采用以下化合物作為的永磁材料：(Sm_1-xHo_x)₂(Co_1-a-b-cFe_aNb_bSi_c)_8.5，其中?x＝0.12-0.17，a＝0.15-0.19，b＝0.1-0.15，c＝0.02-0.03，該方法包括如下步驟：?

(1)制備永磁合金材料粉末?

按照化學(xué)式的配比將Sm、Ho、Co、Fe、Nb及Si混合，置于磁懸浮熔煉爐中熔煉，熔煉在真空下進(jìn)行，熔煉完成后注到水冷銅模中得到合金鑄錠，再將鑄錠放在真空爐中均勻化處理，所述均勻化處理溫度為1100-1250℃，處理時(shí)間為6-8h；?

將鑄錠置于真空中頻速凝感應(yīng)爐中，抽真空，通入氬氣，進(jìn)行加熱熔化，精煉完成后，將熔體澆到銅輥上，制備得到速凝片；?

將上述速凝片置于氫破爐中抽真空至真空度為1Pa以下，在室溫下通入氫氣，保持壓力在2-3×10⁵Pa，時(shí)間在3-5h，冷卻至室溫，然后抽出殘余氫氣，開始升溫脫氫，脫氫工藝采用400-500℃保溫4-6h，脫氫氣壓低于10Pa時(shí)，脫氫結(jié)束，停止加溫，冷卻至室溫并且控制脫氫氣壓，使得脫氫后氫破粉含氫量在2000-2500ppm之間，氫破后進(jìn)行氣流磨制磁粉；?

(2)制坯及取向?

將上述磁粉氣體壓力為1-1.2MPa高壓下經(jīng)氣流磨制得粒徑為2-2.5μm微粉顆粒，在氬氣保護(hù)氛圍下，將微粉進(jìn)行取向壓制成型，得到毛坯，其中取向壓制成型過程采用成型預(yù)壓工藝，具體預(yù)壓工藝為先在沒有磁場(chǎng)的情況下將磁粉預(yù)壓到密度為1.8-2.0g/cm³，再在磁場(chǎng)取向條件下將細(xì)粉壓制成密度為3.5-3.8g/cm³，最后經(jīng)過等靜壓處理得到磁體毛坯，取向磁場(chǎng)大小為2-2.5T，等靜壓大小為250-300MPa；?

(3)燒結(jié)?

將成型毛坯在氬氣保護(hù)下放入燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，先以5-10℃/min升溫至500-550℃，保溫3-4h，然后以10-15℃/min升溫至1100-1150℃燒結(jié)4-5h，冷卻至室溫后，進(jìn)行二次?回火處理，即分別在820-840℃和450-500℃熱處理回火1-2h，得到產(chǎn)品。?

本發(fā)明制備的稀土永磁體，采用Ho替代部分Sm，采用Fe、Nb及Si替代部分Co，提高材料的耐高溫性能及矯頑力，在制備過程中采用氫破、脫氫處理，以提高材料的各向異性，在制坯過程中，采用二次壓坯工藝提高磁體的磁能積，最后在燒結(jié)過程中采用二次回火工藝，進(jìn)一步提高了材料的矯頑力。因此，該稀土永磁體用于節(jié)能電機(jī)時(shí)，能提高其效率及工作穩(wěn)定性。?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一?