[發明專利]一種微特電機用永磁體及其加工工藝

在審

• 申請號: 201310621769.0
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN103614619A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 蘇廣春;關井和;陳益明
• 申請（專利權）人: 寧波科星材料科技有限公司
• 主分類號: C22C38/08
• 分類號: C22C38/08;H01F1/053;H02K1/02;B22F3/16;B22F1/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及磁性材料領域，尤其涉及一種在微特電機上使用的永磁體及其加工工藝。?

背景技術

在美國、日本和西歐等發達國家，稀土永磁材料在電機中的應用已占稀土總銷售額的60%以上。各國國情不同，稀土永磁在電機中的應用情況不盡相同。日本在VCM中的應用量占稀土永磁的50%左右，美國則在航空、航天、軍工、汽車和機床等領域電機中的用量最大，歐洲則在數控機床中應用最多。?

用永磁材料勵磁的電動機、傳動裝置和發電機是基于法拉第定律和洛侖茲力進行工作的，永磁材料的磁性能即剩磁、矯頑力、磁能積及退磁曲線形狀、溫度穩定性、尺寸、重量、體積、制造成本等是決定永磁電機質量性能好壞的關鍵因素。一般來講磁能積越高，電機的輸出能量就越大：辟越高，提供的氣隙場就越高，電機的力矩就越大，從而提高電機的效率：越高、電機工作磁場、抗退磁能力就越強、工作范圍越寬；退磁曲線矩形度越高、電機的動態損失越小：永磁體的電阻率越高，渦流損耗就越小。對于現代電子信息技術中使用的高精小微特電機，其要求是小型、輕量、大轉矩、精度高、可控性好，因而對永磁材料要求是高、高，小體積和小的安裝尺寸，同時要求價格要有競爭力。?

市面上微特電機使用的燒結系Nd-Fe-B系列的永磁體，相比的磁能積的量不夠大，磁感矯頑力相比較低，較容易退磁，影響了電機的使用壽命，同時其剩余磁通能力高，其在去掉外在磁場后，剩余的磁化強度或者剩余磁感應強度較大，很容易影響的電機中的其他電子元件，不利于電機整體結構的穩定。?

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種磁能積大，磁桿矯頑力好，且剩磁能力一般的應用于微特電機的永磁和及其生產工藝。?

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種微特電機用永磁體，所述的永磁體中各組分的重量比為：10%-14.5%的氧化鎳，4%-6%的碳酸錳，1.2%-1.6%的氧化硅，7%-11.5%的氧化鈷，3%-4.5%的釹，4%-5.5%的碳酸鋇，余量為鐵，所述的永磁體中添加其他微量合金金屬，所述的微量合金金屬為0.04%-0.05%的鏑鐵合金，0.01%-0.03%的釤鐵合金，0.02%-0.03%鐠鐵合金和0.05%-0.08%鈧鐵合金中的一種或兩種。?

本發明所述的一種微特電機用永磁體的加工工藝，所述的原料經過氫碎→氣流磨→成型→等靜壓→剝油→燒結→后加工后得到產品，所述的微量合金金屬在原料進行燒結階段加入到產品中。?

本發明所述合金金屬中不同微量元素的與鐵的重量比為1:1，所述微量合金金屬的顆粒的平均直徑為1um-3um，在此配比的和顆粒直徑的微量合金金屬，方便在燒結是融入到剝油后的產品中，混合均勻，提高產品的整體性能。?

本發明所述氫碎的過程中，將各組分原料置入氫碎爐中，在5-8Mpa的氫壓下，吸氫操作40-60min，然后在抽真空的條件下，脫氫2-4h。?

本發明所述的氣流磨過程中，通過將脫氫后的產品經過氣流磨通過高壓氣流粉碎處理，氣流磨中通過氮氣的環境下進行處理，氣流磨的通過直徑為4um-6um。?

本發明所述的成型過程中，通過成型壓機進行處理，將細粉壓制成所需要的形狀，所述的的壓機操作過程在磁場的環境中進行。?

本發明所述的等靜壓的過程中，通過冷等靜壓機對產品進行處理，使產品的密度增加，所述靜壓后的體積為靜壓前的33%-40%。?

本發明所述的剝油過程中，將靜壓后產品的包裝拆掉，該操作在氮氣保護的剝油盒中進行操作。?

本發明所述燒結的過程中，通過線將剝油后的產品加入到燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1200℃-1350℃，燒結時間為3-4h，在加熱微量合金金屬繼續進行燒結，燒結溫度提高到1400℃-1500℃，燒結時間為1.5h-2.5h，然后分別在1000℃-1100℃的條件下進行一級回火，一級回火1-1.5h，在800℃-850℃的條件下進行二級回火，二級回火4.5-5h。?

本發明通過在燒結過程中添加的微量合金金屬，屬于產品的輔助添加劑，其中鐠鐵合金，可提高合金的其抗氧性能和機械性能，鏑鐵合金可提高永磁體的矯頑力，鈧鐵合金可以改善永磁體的硬度和耐熱，釤鐵合金用于調節永磁體的剩余磁通能力，保證了微特電機能夠正常平穩的工作，相比與正常的永磁體，具有更好的抗性，提高了產品的使用壽命。?