[發明專利]一種燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置及其燒結方法

在審

• 申請號: 201710330240.1
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107026004A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 張彥軍;吳定宇;王海濤
• 申請（專利權）人: 寧波尼蘭德磁業股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;H01F1/08;B22F3/10
• 代理公司: 寧波江東全方專利商標事務所(普通合伙)33242
• 代理人: 徐芙姍,胡雅芳

技術領域

本發明涉及一種燒結裝置，尤其涉及一種燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置及其燒結方法。

背景技術

在燒結釹鐵硼磁體的生產過程中，經常會遇到較大塊產品(1kg以上)燒結，對于較大塊產品的燒結在燒結過程中經常出現產品開裂的現象，其原因主要是因為在冷卻過程中充入的冷卻氣體和產品之間冷熱差距大，產品受到冷卻時熱脹冷縮時收縮力很大，但是產品本身受重力和料盒之間存在摩擦阻力作用，摩擦力和收縮力相互作用太大，導致磁體開裂。

現有技術中在向產品吹冷卻氣體時，采用直吹方式，如圖1所示，在燒結爐1’上設置帶有直吹噴嘴的進氣管6’，即產品和冷卻氣體直接做熱交換，若在燒結溫度對產品直吹冷卻氣體，巨大的溫差導致產品開裂。

為了避免較大損失，冷卻方式采用先不充入冷卻氣體，讓產品自然冷卻，當降低到中間溫度后，再充入冷卻氣體鼓風冷卻，而自然冷卻耗時長，大大降低了燒結裝置的生產效率，而且釹鐵硼磁體的冷卻需要快淬，自然冷卻在降低冷卻速度的同時還降低了此題的磁性能指標，影響產品的質量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是減少現有技術的不足，提供一種能保證產品質量且縮短冷卻時間的一種燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置及其燒結方法

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置，包括兩兩連通的燒結爐、冷卻系統和鼓風系統，所述燒結爐的內壁上覆蓋有加熱層，內壁上還設有用于放置產品的支架，所述燒結爐內壁上安裝有進氣管，所述燒結爐的內壁和外壁之間設有絕熱層，所述進氣管的進氣端通過總管道貫穿絕熱層外壁與鼓風系統在燒結爐外部連通，所述進氣管貫穿加熱層設置，其特征在于：所述進氣管的出氣端露出于所述加熱層，并且出氣端上設有向相反方向的兩側出氣的噴嘴，使冷卻氣體沿內壁周向吹出，所述進氣管的出氣端與放置在支架上的產品間隔設置，所述進氣管的進氣端還與外部冷卻氣體源連通。

進一步地，所述加熱層包括至少兩條環繞燒結爐內壁周向的鉬帶，所述至少兩條鉬帶之間等間距間隔設置，每條鉬帶上貫穿的進氣管的出氣端呈等間距分布。

進一步地，所述燒結爐的兩端均設有用于將冷卻氣體排出燒結爐并進入冷卻系統的出氣口。

進一步地，所述燒結爐的爐內真空度為小于10^-2Pa，所述進氣管的進氣端壓強范圍為100kPa～150kPa。

進一步地，所述冷卻系統為用于對燒結爐內升溫后的冷卻氣體進行熱交換的水冷機構。

本發明還提供了應用上述燒結裝置燒結釹鐵硼磁體的方法，包括步驟如下：

a、將裝有產品的料盒放入燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置內，并且將燒結爐內抽真空至設定范圍內；

b、控制燒結爐內的加熱層升溫并達到燒結溫度；

c、從外部通過進氣管向燒結爐內充入冷卻氣體，同時通過冷卻系統的氣體熱交換和鼓風系統的循環鼓風配合，將產品冷卻至500℃～600℃；

d、燒結爐內進行一級回火，升溫至900℃～930℃；

e、按照步驟c再次冷卻至500℃～600℃。

進一步地，所述產品在升溫至燒結溫度為分階段升溫，第一階段升溫至200℃～300 ℃后，保溫2h～3h，對產品去油脂，第二階段升溫至500℃～600℃，保溫1.5h～2h，對產品脫氣，第三階段升溫至800℃～900℃，保溫2h～3h，第四階段升溫至1050℃，保溫 0.5h～1h，第五階段直接升溫至燒結溫度,保溫6h～7h。

進一步地，在加熱燒結爐之前在產品和料盒之間鋪灑氧化鋁粉末。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明的燒結裝置改變進氣管的吹氣方向，避免冷卻氣體直接接觸產品，本發明的進氣管向燒結爐的周向吹氣，冷卻氣體先對加熱層冷卻，同時冷卻氣體升溫，冷卻氣體和產品直接形成氣體過渡區，減小了冷卻氣體和產品之間的溫度差，有效避免了產品因為溫度差距較大而開裂的現象；通過本發明的燒結方法，冷卻氣體和產品之間的間接熱傳導和鼓風循環的相結合冷卻，縮短了自然冷卻的耗時，有效提高了冷卻速率，同時提高了磁體的磁性能，提高了產品的質量。

附圖說明

圖1為現有技術中冷卻氣體對產品作用的簡單結構示意圖。

圖2為本發明實施例的燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置的結構示意圖。

圖3為本發明燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置中燒結爐的剖視圖(含進氣管風向示意)。

圖4為本發明燒結釹鐵硼磁體的燒結裝置中進氣管的出氣端示意圖(含風向示意)。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。