[發(fā)明專利]一種燒結型釹鐵硼永磁材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610022737.2
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105513733B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 喻璽;杜君峰;戚植奇;劉濱;許才龍;徐根平;蔡小勇;鐘長傳;卓軍;王志剛
• 申請（專利權）人: 贛州富爾特電子股份有限公司
• 主分類號: H01F1/055
• 分類號: H01F1/055;H01F1/08;C22C33/04;B22F9/02;C25D5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及稀土永磁材料技術領域，特別涉及一種燒結型釹鐵硼永磁材料的制備方法。

背景技術

稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬（如鈷、鐵等）組成的合金，用粉末冶金方法壓型燒結，經(jīng)磁場充磁后制得的一種磁性材料。

稀土永磁分釤鈷（SmCo）永磁體和釹鐵硼（NdFeB）系永磁體，其中SmCo磁體的磁能積在15～30MGOe之間，NdFeB系永磁體的磁能積在27～60MGOe之間，被稱為“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。釤鈷永磁體，盡管其磁性能優(yōu)異，但含有儲量稀少的稀土金屬釤和稀缺、昂貴的戰(zhàn)略金屬鈷，同時強韌性差導致釤鈷永磁體在加工過程中容易出現(xiàn)開裂，掉渣，大大降低了磁體的加工精度和成品率，提高了磁體的加工成本，因此，它的發(fā)展受到了很大限制。

近年來，由于在新能源汽車、節(jié)能家電、高性能化電機、大型風力發(fā)電機、計算機、通訊等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，稀土永磁特別是NdFeB永磁產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展，市場需求不斷增加，由于稀土永磁材料的使用，不僅促進了永磁器件向小型化發(fā)展，提高了產(chǎn)品的性能，而且促使某些特殊器件的產(chǎn)生，發(fā)展極為迅速。

燒結型釹鐵硼永磁材料的磁性能雖然很高，但是其具有矯頑力較低、抗腐蝕性能差等缺陷，同時存在永磁材料的耐溫性能差。

如中國發(fā)明專利（申請?zhí)枮椋?01210395959.0）提出一種燒結稀土永磁材料及其制備方法，在解決如何提高燒結稀土永磁材料的矯頑力和使用溫度，同時盡可能不損失剩磁和降低材料成本，提出在燒結稀土永磁材料的制備步驟熔煉及粗破碎或粗破碎與細破碎之間增加一道晶界滲入工序，雖然增加晶界滲入工序對燒結稀土永磁材料的矯頑力和使用溫度得到提高，但是此工序復雜，要求環(huán)境嚴苛，需要投入新的機械設備，加工程序操作繁雜，容易出現(xiàn)不良品，因此如何解決提高燒結型釹鐵硼永磁材料的性能，使其更好得到發(fā)展，是本申請人提出本發(fā)明創(chuàng)造的一大動力。

為解決上述技術問題，本申請人提出一種燒結型釹鐵硼永磁材料的制備方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種燒結型釹鐵硼永磁材料的制備方法，使其制備得到的稀土永磁材料具有高牌號、低失重，優(yōu)越的一致性，提高了稀土永磁材料的矯頑力和抗腐蝕能力，適用于高溫度工作環(huán)境中。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種燒結型釹鐵硼永磁材料的制備方法，包括配料、熔煉、氫碎、氣流磨、成型、燒結、機加工及表面處理，所述熔煉包括如下步驟：

1）裝料：將配備好的原材料逐一校好后裝料放入真空速凝爐內；

2）抽真空：啟動氣動板閥、羅茨泵，3~5秒后啟動機械泵，抽真空后將真空速凝爐關上；

3）預熱及充氬：當真空速凝爐內真空度為大于0Pa小于等于6Pa時，啟動真空速凝爐電源，將電源功率調至100kW~120kW，烘爐預熱15分鐘，當真空速凝爐內真空度為0~1 Pa，將電源功率調至0kW，關閉氣動板閥、羅茨泵，啟動氬氣導入閥，向真空速凝爐內充氬氣3~4分鐘，充氬氣完畢后真空速凝爐內壓力為50kPa；

4）熔煉及精煉：充氬氣完畢后，將真空速凝爐的電源功率由0kW升至530kW，待真空速凝爐內的原材料熔化完后，將真空速凝爐的電源功率降至500kW時開始精煉，精煉時間為9~12分鐘，此時真空速凝爐內溫度為1450℃~1500℃；

5）澆鑄：待真空速凝爐內熔化后的液態(tài)原材料由暗變白時啟動澆鑄設備，澆鑄時間持續(xù)12分鐘；

6）冷卻：澆鑄完畢后，啟動風機，風冷時間為100分鐘，風冷至真空速凝爐內溫度為30℃~40℃；

7）出爐：冷卻結束后，停止風機，導入空氣，等真空速凝爐內的壓力與大氣持平時，打開爐門、爐蓋，取出鑄片。

本發(fā)明通過在燒結稀土永磁材料熔煉制備方法中，對預熱及充氬、熔煉及精煉這兩步驟進行工藝流程的優(yōu)化，對真空速凝爐進行預熱和充氬氣，保證了后續(xù)在熔煉過程中稀土和合金材料的活性，同時有效穩(wěn)定了熔煉步驟中原材料固液相擴散的穩(wěn)定性，熔煉結束后再精煉，保證了合金主相晶相的高各項異性場，大大提高了稀土永磁材料的矯頑力和一致性。

進一步的，對上述工藝步驟進行優(yōu)化，所述氫碎包括如下步驟：

1）負壓檢漏：將熔煉步驟中得到的鑄片裝入氫碎爐內，將氫碎爐內抽真空至氫碎爐內真空度為0~1Pa，保壓5分鐘后氫碎爐內壓力升高不超過30Pa為合格；