[發明專利]一種燒結永磁鐵氧體磁體模具下沖的制作方法

有效

• 申請號: 201711219670.2
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108034944B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 陳輝明;石亮亮;盧曉強;張箏;黃華為
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C24/10;C22C27/06;C23C14/06;C23C14/35;B23P15/00;B30B15/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及磁瓦成型模具技術領域，尤其涉及一種燒結永磁鐵氧體磁體模具下沖的制作方法，包括以下步驟：（1）打磨毛刺，清洗預熱；（2）在下沖基體上表面焊接非磁性合金層；（3）將硬質合金粉末預處理得到自熔性合金粉末；（4）在下沖基體和非磁性合金層的接觸面外緣四周表面噴涂自熔性合金粉末；（6）溶覆形成超硬耐磨損層；（7）采用磁控濺射工藝在非磁性合金層的表面沉積類金剛石碳涂層。本發明有效降低沖頭四周平面相應的磨損量，成倍提高模具核心零部件下沖的使用壽命；成倍的提升整套模具的耐磨損與耐腐蝕的性能，延長模具的使用壽命；工藝合理，節能降耗，成型穩定，高效高產，產品的品質優越，市場競爭優勢明顯。

技術領域

本發明涉及磁瓦成型模具技術領域，尤其涉及一種燒結永磁鐵氧體磁體模具下沖的制作方法。

背景技術

永磁鐵氧體干法或者濕法生產磁體的工藝過程中，成型的模具是決定最終成品的形狀和磁性表現特征的基礎工序。磁體在上下沖頭與凹模型腔的包覆下成型，上下沖的制作對成型體的外觀、成型體的成品率有極大的影響。一般的沖頭與型腔的配合間隙在雙邊0.02~0.04mm。中國專利文獻上公開了“瓦形永磁鐵氧體的成型模具的下凸模”，其公告號為CN2754778Y；中國專利文獻上公開了“磁瓦下凸模”，其公告號為CN201136056Y；參照上述兩篇專利文獻，發現傳統的成型磁體模具沖頭的制作，在長期的模具使用過程與生產反饋跟蹤過程中，傳統制作方式存在許多的缺點：下凸模基體與下凸模基體端的耐磨不導磁層之間的焊接部分外四周平面耐磨損性能差，一般不能夠超出50萬模的使用壽命，特別是在沖頭部設計產品倒角結構時。

傳統的結構設計特點是：1）沖頭表面鑲非磁性體；2）非磁性體的硬度在HRC20~42；3）沖頭的基體材料為強磁材料。此類設計及制作工藝方式結構由于表層材料的硬度相對較低，存在產品毛坯體粘模現象，產品脫模之后表面粗糙度差，更進一步產品的成型密度分布不均勻，引起燒結后坯體開裂紋的傾向增加。中國專利文獻上公開了“磁材濕壓自動注料雙面吸水模具”，其公告號為CN201036887Y，該實用新型采用雙面的吸水方式解決沖頭面的開裂問題，但是其建議是用于磁體毛坯超出15mm厚度以上。

再者，永磁鐵氧體干壓與濕壓法生產磁體的工藝過程中，模具的使用環境惡劣、高濕、腐蝕，以及粉末顆粒細微而且硬度高，另外磁性材料磁體成型模具的特殊性，在模具下沖頭（強磁材料）基材45#鋼上須要焊接非磁性材料層，一般選擇焊接硬度HRC40左右的無磁合金材料，但是二種焊接在一起的材料在熱處理過程中容易開裂，而且熱處理后基體與合金材料交界處外四周平面硬度無法提高到HRC40~55的水平，大都是HRC32左右，因為成型的粉料顆粒在0.003~0.01mm左右，所以在不斷的模具成型使用過程中，由于模具配合間隙的存在，有粉末顆粒會進入模具配合縫隙，在模具使用壓制約10萬次左右，磨粒磨損引起的下沖與型腔的配合間隙迅速加大，使得模具精度減低，引起模具下沖報廢。

發明內容

本發明為了克服傳統模具下沖四周耐磨損性能差和基體與合金材料交界處外四周平面硬度無法提高的問題，提供了一種降低沖頭四周平面相應的磨損量，成倍提高模具核心零部件下沖的使用壽命的燒結永磁鐵氧體磁體模具下沖的制作方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種燒結永磁鐵氧體磁體模具下沖的制作方法，包括以下步驟：

（1）采用250目砂紙對下沖基體進行打磨毛刺，再用丙酮和無水酒精清洗，并且預熱至400℃；

（2）在步驟（1）處理后的下沖基體上表面，采用氧乙炔火焰焊接非磁性合金層，再進行表面精密磨削加工，形成厚度為0.05~0.1mm的非磁性合金層，不限于下沖基體與非磁性合金層相互結合線為弧形的造型，可以為公知的磁瓦下沖，或者方塊磁體、磁鋼的下沖；

（3）將硬質合金粉末置于干燥箱中于110~130℃烘干，保溫2h以上，得到自熔性合金粉末；