[發明專利]釹鐵硼磁體的燒結方法

有效

• 申請號: 201610465709.8
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN105895288B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 趙文強;張孫云;杜鵬紅;楊志杰
• 申請（專利權）人: 包頭天石稀土新材料有限責任公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02;B22F3/10
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙)11527
• 代理人: 樊耀峰,安平

技術領域

本發明涉及一種釹鐵硼磁體的制備工藝，尤其是一種釹鐵硼磁體的燒結方法。

背景技術

釹鐵硼磁體因具有極高的磁能積、矯頑力和高能量密度，在現代工業和電子技術中獲得極為廣泛的應用。釹鐵硼磁體通常采用粉末冶金工藝制造，一般包括配料、合金熔煉、氫碎、制粉、磁場取向、成型、等靜壓、高溫燒結、時效處理和后期的機械加工、表面處理等工序。其中，在釹鐵硼磁體的燒結工藝中，燒結工藝曲線復雜，燒結過程中需保持較高的真空度，且燒結時間長，能源消耗大，導致成本較高。縮短燒結時間能夠節約大量能耗，從而有效地降低制造成本，具有很好的經濟和社會意義。

CN103317135A公開了一種釹鐵硼的高溫燒結工藝，包括：1)將釹鐵硼粉末壓坯進爐；2)抽真空，采用滑閥真空泵和羅茨泵的泵組，打開粗抽閥將燒結設備內的真空度抽至1.0×10^-1Pa；3)升溫排氣，目標溫度600℃，保溫0.5h后升至最終排氣溫度點950℃，排氣真空度達到1.0×10^-1Pa后，再持續升溫至1080℃，保溫4h，此時泵組繼續工作，維持真空度1.0×10^-1Pa；4)回火，降溫至900℃，保溫2h.后再降溫至490℃，保溫4h；5)關閉泵組，打開風機，冷卻至室溫出爐。上述專利文獻盡管縮短了現有釹鐵硼的高溫燒結工藝燒結時間，但是其并沒有限定升溫時間，也沒有發現防氧化劑與燒結時間的關系，并且首次保溫時的溫度較低，這會導致燒結時間的延長。

因此，迫切需要一種釹鐵硼磁體的燒結方法，該方法能夠降低燒結時間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種釹鐵硼磁體的燒結方法，該方法能夠顯著降低燒結時間，從而節約能源，降低成本。本發明的目的是通過如下技術方案實現的。

一種釹鐵硼磁體的燒結方法，包括如下步驟：

(1)將成型的釹鐵硼磁體置于真空度低于5Pa的真空環境中，經70～140分鐘的升溫時間從室溫升溫至第一溫度700～800℃；

(2)將步驟(1)處理后的磁體經過1.5～3小時的升溫時間升溫至第二溫度900～950℃，保溫下將真空度調至低于2Pa；

(3)將步驟(2)處理后的釹鐵硼磁體經過15～30分鐘的升溫時間升溫至第三溫度1000～1100℃，保溫3～6小時；

(4)將步驟(3)處理后的釹鐵硼磁體置于惰性氣氛中冷卻，得到燒結釹鐵硼磁體。

在本發明中，所有的真空度均表示絕對真空度。

根據本發明的燒結方法，步驟(1)中，所述的成型的釹鐵硼磁體中可以含有0.02～0.08wt％的防氧化劑，優選含有0.04～0.06wt％的防氧化劑，更優選含有0.05～0.055wt％的防氧化劑。防氧化劑通常是制粉工序中加入的。所述防氧化劑可以是本領域內熟知的那些，例如聚環氧乙烷烷基醚、聚環氧乙烷烯單脂肪酸酯、聚環氧乙烷烯丙基醚等。又如，所述防氧化劑可以使用CN104985173A的實施例1或2中公開的抗氧化劑，它們是麝香草酚、石油醚及抗靜電劑SAS93的組成的混合物。

根據本發明的燒結方法，優選地，步驟(1)中，所述真空環境的真空度低于3Pa，更優選低于1Pa，再優選低于0.5Pa，最優選低于0.1Pa。

根據本發明的燒結方法，優選地，步驟(1)中，所述升溫時間為75～125分鐘，更優選為80～110分鐘，再優選為85～100分鐘。根據本發明一種特別優選的實施方式，所述升溫時間為90～95分鐘。

根據本發明的燒結方法，優選地，步驟(1)中，所述第一溫度為720～780℃，更優選為740～770℃。根據本發明一種特別優選的實施方式，所述第一溫度為750～760℃。

根據本發明的一個具體實施方式，步驟(1)中，所述真空度低于0.5Pa，所述升溫時間為85～100分鐘，所述第一溫度為740～770℃。

在本發明的步驟(1)中，所述真空度可通過任何抽真空設備控制，例如真空泵。在升溫過程中，磁體排出氫氣，致使真空度降低。根據本發明的一種實施方式，在升至第一溫度的過程中，調節抽真空設備以使真空度保持低于5Pa。