[發明專利]高性能車用磁鋼的制備方法

在審

• 申請號: 201711187881.2
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107845468A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 徐嘉誠
• 申請（專利權）人: 浙江中杭新材料科技有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F1/08;C22C38/20;C22C38/30;C22C38/06;B22F1/00
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技術領域

本發明涉及釹鐵硼磁鋼，特別是高性能車用磁鋼的制備方法。

背景技術

現階段，燒結NdFeB磁鋼由于其優異的磁性能已經廣泛應用于車載配件領域。而隨著車載配件要求的不斷提升，對燒結NdFeB的性能要求也有提升，傳統性能的燒結NdFeB磁鋼已逐漸不能滿足日益發展的車載領域要求。因此，急需要一款高性能車用磁鋼以應對市場的需求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種高性能車用磁鋼的制備方法。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：一種高性能車用磁鋼的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、制備釹鐵硼主相粉料，按照以重量百分比計的12-14wt％PrNd、6-7wt％B，余量為Fe和不可避免的金屬雜質的配比，裝入真空感應爐中，加熱溫度為1500-1650℃，制得主相鑄片，然后將制得的主相鑄片放入氫碎爐中氫破碎，最后經過氫破碎后的主相經氣流磨制得粒度為2.8-3μm的主相粉料；

步驟二、制備富釹相粉料，按照以重量百分比計的11-13wt％PrNd、1-8wt％NdCu、1-5wt％Nb、2-3wt％Co、0.5-1wt％Al、0.5-0.8wt％Zn、1-2wt％Cr、0.2-0.5wt％Bi、0.3-0.8wt％ZnCu、0.2-0.8wt％Ce，余量為Fe和不可避免的金屬雜質的配比，裝入真空感應爐中，加熱溫度為1800-1850℃，制備富釹相鑄片，然后將制得的富釹相鑄片放入氫碎爐中氫破碎，最后經過氫破碎后的富釹相經氣流磨制得粒度為1.0-2.0μm的富釹相粉料；

步驟三、制備抗氧化劑，按照以重量份計的50-70份石油醚，20-30份聚環氧乙烷烷基醚、10-15份亞磷酸酯類以及1-5份稀土硝酸鹽的配比，混合均勻，靜置24h后取上清液；

步驟四、制備潤滑劑，按照以重量份計的30-40份硬脂酸鈣，1-5份石墨烯，1-2份乳化劑、2-8份氧化乙烯/氧化丙烯共聚物、50-80份溶劑的配比攪拌均勻，并在80℃水浴中加熱6h后即得；

步驟五、制備釹鐵硼磁鋼，按照以重量份計的80-90份主相、5-20份富釹相、1-2份抗氧化劑、0.5-2份潤滑劑，放入混料機中混合2小時，在恒定磁場環境中用模具壓制成毛坯，再將毛坯在500℃真空條件下預燒2小時，讓變成氣體的抗氧化劑、潤滑劑排出，然后充氬氣保護在1200℃燒結4小時，接著一級回火至800℃保溫2小時后，再二級回火至400℃保溫2小時即可得到釹鐵硼磁鋼。

所述抗氧化劑中的亞磷酸酯類為三乙基亞磷酸酯、三異癸基亞磷酸酯、三苯基亞磷酸酯中的一種或幾種。

所述潤滑劑中的溶劑為松節油或者二甲基甲酰胺。

在本專利中，為了避免富釹相被提前氧化而導致矯頑力降低，故將釹鐵硼主相粉末和富釹相粉料分開制備，從而既能保持高剩磁，又能保持高矯頑力。

在釹鐵硼粉末中通過添加NdCu合金，使得磁體的共晶溫度下降，NdCu在回火時隨著液相向晶界擴散，主相晶粒長大受到抑制，晶粒更好地被晶界相隔開，去耦合作用增強，磁體的磁性能得到提升。

在氣流磨制粉時，針對于主相粉末和富釹相粉末進行不同的粒徑控制，從而細化大尺寸的富釹相，實現對磁體中晶界相的調控，磁體中條帶狀晶界相的數量增加，使富釹相去磁耦合作用更加明顯，矯頑力提高。

在制備過程使用的抗氧化劑，石油醚和聚環氧乙烷烷基醚以及亞磷酸酯類之間具有協同作用，同時在稀土硝酸鹽的催化下，能夠促進抗氧化劑發揮功效。

在制備過程使用的潤滑劑，硬脂酸鈣和石墨烯作為無機潤滑劑，氧化乙烯/氧化丙烯共聚物作為有機潤滑劑，可以互相促進，只需要小劑量的潤滑劑，就能達到潤滑作用。

本發明得到的一種高性能車用磁鋼的制備方法，其技術效果是通過NdCu合金的添加，使合金的共晶溫度降低，從而降低了回火溫度，節約了成本；NdCu沿晶界分布，優化了磁體微觀結構，從而有效的提高了磁體的磁性能。

同時通過控制不同的氣流磨參數，從而得到不同粉末粒徑大小的主相粉末和富釹相粉末，改善了燒結釹鐵硼磁體的微觀結構，提高了矯頑力；粉粒分布集中，取向度得到提高，從而提高了磁體的磁性能。

另外本專利申請中為了避免富釹相被提前氧化而導致矯頑力降低，故將釹鐵硼主相粉末和富釹相粉料分開制備，從而既能保持高剩磁，又能保持高矯頑力。

具體實施方式

以下描述用于揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。

實施例1：