[發明專利]一種利用廢料制備釹鐵硼磁體的方法

有效

• 申請號: 201410696475.9
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104576019A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 錢寅
• 申請（專利權）人: 寧波格榮利磁業有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;B22F8/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種釹鐵硼磁體，具體涉及一種利用廢料制備釹鐵硼磁體的方法，屬于磁性材料技術領域。

背景技術

釹鐵硼磁體作為新一代稀土永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積等特點，是當今世界上綜合磁性能最強的永磁材料。隨著電子信息、汽車和機械制造業的發展，釹鐵硼磁體也獲得迅猛發展，特別是現在人們的環保意識越來越強，對于可用于電動汽車、風電等節能環保領域的高綜合性能的釹鐵硼永磁體的需求不斷增長。

隨著汽車、電子器件以及其他儀器設備不斷的更新換代和報廢，會產生大量的釹鐵硼磁體廢料，而且釹鐵硼磁體本身的脆性比較大，在生產、后加工等過程中均會產生很多廢料。而釹鐵硼磁體本身是比較貴的材料，大量的廢料的產生會大大增加成產成本，同時廢料本身也會帶來污染，而且其中的稀土材料為不可再生資源，從提高經濟效應、保護環境以及節約資源的角度考慮，充分利用釹鐵硼磁體廢料勢在必行。目前，針對釹鐵硼磁體廢料回收利用的方法很多，比如：1)將廢料重新熔煉，再經一系列工藝重新燒結得到新的釹鐵硼磁體；2)將廢料經過氫破碎后，測量其成分，再加入相同成分的釹鐵硼粉末進行混合，再經過氣流磨、壓制、燒結成新的釹鐵硼磁體；3)從廢料中提取稀有金屬以及其他貴重金屬。這三種方法均能在一定程度上達到回收利用釹鐵硼磁體廢料的目的，但是回收率均不太高，得到的新的釹鐵硼磁體的性能也有所降低。

中國發明專利申請文件(公開號：CN1687470A)中就公開了一種利用廢料制備釹鐵硼合金的方法，其主要工藝為先確定廢料中的成分，再將其經過表面打磨、去皮干燥、熔煉及均勻化處理等工序后，經過粗破和精破制成3μm-6μm的粉末后按20-50％的比例添加到新的釹鐵硼合金配料中，最后經過壓制和燒結得到釹鐵硼磁體。該方法雖然能夠起到一定的回收作用，但是加工過程相對復雜，而且只是添加少量廢料到新的配料中，回收利用率不高，釹鐵硼磁體的磁性能也不夠好。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的不足，提供一種利用廢料，提高廢料回收利用率高，制備綜合磁性能好的釹鐵硼磁體的方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現，一種利用廢料制備釹鐵硼磁體的方法，所述方法包括如下步驟：

S1、廢料前處理：將釹鐵硼磁體廢料清洗并吹干，在惰性氣體保護下用破碎機破碎成10mm-15mm的顆粒；

S2、制粉：將上述廢料顆粒中加入稀土金屬并經氫破碎處理得到平均粒徑為10.0μm-13.0μm的碎粉，然后加入抗氧化劑，混合均勻后進行氣流磨制得平均粒徑為3.0μm-4.0μm的細粉末；

S3、壓制和燒結：向上述細粉末中加入潤滑劑，再于氮氣的保護氣氛下，用3.5T-5.5T的脈沖磁場、200-220MPa的壓力進行取向并壓制成型，然后經過放電等離子燒結工藝得到釹鐵硼磁體坯件；

S4、回火熱處理：將上述釹鐵硼磁體坯件進行二級回火熱處理，最后進行表面處理得到釹鐵硼磁體成品；其中第一級回火熱處理的溫度為900-930℃，保溫時間為2.5-3.0h，第二級回火熱處理的溫度為500-620℃，保溫時間為2.0-3.5h。

本發明以釹鐵硼廢料為主要原料，采用簡單可行的制備方法，有效提高廢料的回收利用率，并在制備的過程中復配加入稀土金屬Tb、Dy、Nd和Ce，通過它們在磁體中的協同作用，使得到的釹鐵硼磁體具有較好的磁性能，尤其是具有較好的矯頑力、剩磁和磁能積。

在上述利用廢料制備釹鐵硼磁體的方法中，步驟S1中所述的清洗過程為將釹鐵硼磁體廢料置于質量分數為30％-60％、溫度為40-60℃的Na₂CO₃溶液中浸泡4-8min。在本發明中采用堿性不是很大，安全性高的Na₂CO₃溶液對釹鐵硼廢料表面進行去污處理，且在40-60℃下進行，可以促進廢料表面的難溶物質轉化為可溶物質，加大去污效果。因此，將釹鐵硼廢料在質量分數為30％-60％、溫度為40-60℃的Na₂CO₃溶液中浸泡，可有效去除其表面的油污等雜質，以防止在后續的加工過程中對釹鐵硼磁體成品的質量產生不良影響。