[發明專利]環狀鐵氧磁體極異方內徑配向磁石的制造方法

無效

• 申請號: 201410352370.1
• 申請日: 2014-07-19
• 公開（公告）號: CN104157388A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 周連明;周園園
• 申請（專利權）人: 南通保來利軸承有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02;B22F3/10
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

所屬技術領域

本發明涉環狀鐵氧磁體極異方內徑配向磁石的制造方法。

背景技術

磁性材料與人們的生活息息相關，它是各種電子、機電產品的主要配套產品，無論是家電產品還是工業類產品，如計算機、通訊設備、汽車以及國防工業等均離不開磁性材料。在磁性材料中，磁化曲線隨晶軸方向的不同而有所差別，即磁性隨晶軸方向顯示各向異性，這個現象稱為磁晶各向異性。其中磁晶各向異性常數大的材料也常稱為具有極異方性，適合作永磁材料。

具有極異方性釹鐵硼永磁體被廣泛應用于直流電機的轉子中。近年來這類少杰鐵氧體的研究和新產品的開發，無論在高能積、高矯頑力、熱穩定性和可靠性、以及耐蝕性鍍層等方面都取得了較大的成績，但是還滿足不了發展的需求。

發明內容

本發明提供環狀鐵氧磁體極異方內徑配向磁石的制造方法，使用該方法制備的磁石，具有較高的矯頑力、磁能積。

為了實現上述目的，本發明提供一種環狀鐵氧磁體極異方內徑配向磁石的制造方法，該磁石采用以下原子分子式的永磁材料：(Nd_1-x-yGd_xPr_y)_a(Fe_1-zZr_z)_100-a-b-cB_bSi_c，其中x＝0.27-0.33，y＝0.15-0.18，z＝0.1-0.12，a＝27-31，b＝4.5-5，c＝1-3，該方法包括如下步驟：

(1)制粉

按配比稱取原料，將稱取后的原料混合后氬氣氣氛下于進行熔化，精煉，冷卻，澆注，得到稀土永磁合金錠；

將上述稀土永磁合金錠經過加入氫碎爐的反應釜抽真空后，沖入氫氣進行氫破碎脫氫處理冷卻至室溫后，將料從反應釜取出裝入中碎罐，同時給中碎罐通入氮氣密封，隨后將釹鐵硼粗粉攪拌均勻，將攪拌后的粗粉在氣流磨粉碎成5-10μm的磁粉；

(2)制坯

在氬氣保護氛圍，在氬氣氛中，將上述磁粉填入具有環狀模穴空間的模具組后，模具組以軸向將磁粉一體沖壓成型為環狀胚體，并且在沖壓的同時，將環狀模穴空間內的磁粉進行配向；所述的配向是在環狀模穴空間中心位置的模條上施予軸向電流，使模條上產生與磁石極數相同數量垂直磁場，且相鄰的兩極構成一磁回路，該多極磁場即可對構成環狀胚體的磁粉形成異方性配向作用，進而使磁粉的配向形成與模具組的沖壓方向為垂直方向的徑向，令環狀胚體在一體沖壓成型的過程中，其磁粉具有多極的異方性徑向配向同時在2.5-3T的磁場下進行取向，制得密度為3.7-3.95g/cm³的毛坯；

(3)燒結

將成型毛坯在氬氣保護下放入燒結爐進行燒結，先以5-10℃/min升溫至700-800℃，保溫2-3h，然后以10-15℃/min升溫至1000-1030℃燒結4-5h；

隨后進行三段勻速降溫：第一個降溫階段，降溫速度為4-7℃/分鐘，在降溫至870-890℃時回火處理2-4小時；在第二個降溫階段，降溫速度保持在12-15℃/分鐘，降溫至650-680℃時回火處理2-4小時；在第三個降溫階段，采用風冷降溫至環境溫度。

本發明制備的磁石，其材料采用Gd和Pr替代部分Nd，以提高磁體的矯頑力，材料中添加Zr和Si，提高磁體的磁能積，在制坯過程中保證磁石呈極異方內徑配向，提高磁石在電機中的磁性能。

具體實施方式

實施例一

本實施例的磁石采用以下原子分子式的永磁材料：(Nd_0.58Gd_0.27Pr_0.15)₂₇(Fe_0.9Zr_0.1)_70.5B_1.5Si₁。

按配比稱取原料，將稱取后的原料混合后氬氣氣氛下于進行熔化，精煉，冷卻，澆注，得到稀土永磁合金錠。

將上述稀土永磁合金錠經過加入氫碎爐的反應釜抽真空后，沖入氫氣進行氫破碎脫氫處理冷卻至室溫后，將料從反應釜取出裝入中碎罐，同時給中碎罐通入氮氣密封，隨后將釹鐵硼粗粉攪拌均勻，將攪拌后的粗粉在氣流磨粉碎成5-10μm的磁粉。