[發明專利]一種高性能永磁鐵氧體的燒結工藝

有效

• 申請號: 201410594221.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105622111B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王自敏;鄧志剛;朱澤賢;盧卷彬
• 申請（專利權）人: 自貢市江陽磁材有限責任公司
• 主分類號: H01F1/10
• 分類號: H01F1/10;B22F3/10;C04B35/26
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙)11310
• 代理人: 呂秀麗

技術領域

本發明涉及一種永磁鐵氧體的制造方法，尤其是涉及一種高性能永磁鐵氧體的燒結工藝。

背景技術

永磁鐵氧體是以三氧化二鐵為主要原料，通過陶瓷工藝方法制造而成的，具有強抗退磁能力、高的剩余磁感應強度和良好的化學穩定性等特點，是一類性價比高、應用范圍最廣、需求量最大的永磁材料。它廣泛用于汽車、家用電器，工業自動化等行業。已知的六方晶系M型(磁鉛石型)Sr鐵氧體或Ba鐵氧體，其傳統的制作工藝路線有預燒、粗粉碎、細粉碎、成型、燒結、磨加工、清洗、檢測、包裝等生產環節。

申請號為CN201220398077的中國專利，提到了一種磁性材料燒結系統，如圖1所示，該系統包括上料區、預熱區、燒結區、冷卻區、下料區，上料區與預熱區之間設置有一個預烘干區；冷卻區內設置有引風機，引風機上連接有通風管道，通風管道分設為兩條支路，一條支路通向預熱區，另一條支路通向預烘干區，該系統的不足之處在于⑴、下料區與上料區未連接在一起，通常各需1人24小時上、下產品；⑵、預烘干區與預熱區未連接在一起，受熱產品通過預烘干區進入預熱區的過程中，存在熱量流失的現象；⑶、該專利未提到升、降溫曲線以及燒結氣氛的具體控制方法；⑷、該專利沒有就燒結工藝對產品的顯微結構和產品磁性能的影響做討論；⑸該專利沒有就產品燒結后的常見帶余磁 現象進行討論。

申請號為CN201210232628的中國專利，提到了一種增加永磁電機用瓦形磁體抗壓強度的方法，該方法的不足之處在于，⑴產品的燒結周期較長、生產效率較低。

申請號為CN200910098603的中國專利，提到了一種高性能永磁鐵氧體拱形磁體及燒結方法，在其實施例中提到了其磁瓦是經30m雙推板電窯1210℃保溫2小時的燒結，然后隨窯冷卻，現有的用推板窯燒結永磁鐵氧體的技術，其燒結后的產品容易帶余磁，且燒結周期較長，生產效率不高，容易出現拱板現象，產品固相反應程度不高，磁性能不理想，能耗較高。

申請號為CN201210034434的中國專利，提到了一種生產永磁鐵氧體瓦形產品的燒結工藝，該工藝的不足之處在于：⑴、利用電窯自然冷卻區1100℃處的熱能及電窯尾部余熱對生坯進行加熱，在1100℃附近如開始抽熱氣流，將導致最高燒結溫度(即1200℃附近)的熱氣流向窯尾部方向的流動加速，最高燒結溫度附近的熱量下降，要使產品固相反應完全，產品的磁性能滿足要求，必須適當提高最高燒結溫度，最高燒結溫區發熱體的功率增加，導致不必要的能源浪費；⑵關于其降溫工藝，該專利提到，在電窯冷卻區的1100℃位置上方，用保溫管將該區的熱能一部分引到需要用電加熱的電窯入口處低溫區，使該區域的電窯溫度急速下降200℃左右；該方法未考慮到降溫區居里溫度附近降溫過快將出現產品余磁現象的問題，以及影響產品機械強度的降溫區(產品降溫區中，居里溫度到窯尾)的工藝控制方法；⑶、引到低溫排氣區的熱氣流自上向下吹到待燒產品上，這種方式，容易出現承燒板的上層產品與下層產品受熱不均勻的現象。

發明內容

本發明提供一種高性能永磁鐵氧體的燒結工藝，目的是解決現有技術問題，提供一種節能的永磁鐵氧體的燒結工藝，尤其是提供了一種高效、節能、燒結氣氛有效受控、產品顯微結構優良、機械強度高、極限承受負荷強、燒結后產品無余磁現象的永磁鐵氧體的燒結工藝。

本發明解決問題采用的技術方案是：

按常規陶瓷工藝獲得的高性能永磁鐵氧體生坯，其生坯密度控制為2.9～3.2g/cm³，其燒結工藝控制如下：

一種高性能永磁鐵氧體的燒結工藝，生坯在窯內依次經升溫區、保溫區、降溫區進行燒結，升溫區包括排水區和升溫加熱區，排水區設有熱氣流進口，降溫區的部分熱氣流經熱氣流進口進入到升溫區內。在降溫區的1000℃～650℃溫區間設置有3～5個排風口，其中第一個排風口設置在1000℃～950℃溫區上方，最后一個排風口設置在680～650℃溫區上方。數組熱氣流進口沿排水區進料方向設置，降溫區的部分熱氣流通過排風口抽出并經熱氣流進口進入到排水區對生坯進行加熱，其中升溫區內進入的總的熱氣流流量沿產品的前進方向逐漸增加，并滿足下列公式：

Q＝30+5×K×V×t，

Q，熱氣流的流量，m³/3600，

K，為系數，其值為1.5-3.5，

V，生坯前進的速度，米/秒；

t，生坯前進的時間，秒；