[發明專利]制造用于制造稀土元素磁體的原材料的方法和設備

在審

• 申請號: 201810735630.1
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN109277577A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: F·溫特;H·斯科爾;W·費爾恩格爾
• 申請（專利權）人: 耐馳干法研磨技術有限公司
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 馬飛;劉世杰

本發明涉及制造粉末狀的且用于制造稀土元素磁體的原材料(AM)的方法。該方法包括以下步驟：粉碎包括至少一種稀土金屬的合金，其中，由包括至少一種稀土金屬的合金生成粉末狀的中間產品(ZP)；以及，為粉末狀的中間產品(ZP)進行針對粒度和/或密度的至少一次分級，其中，粉末狀的中間產品(ZP)的借助至少一次分級形成的部分形成為用于制造稀土元素磁體的原材料(AM)。此外，設置至少一個動態篩分器，該動態篩分器為粉末狀的中間產品(ZP)實施至少一次針對粒度和/或密度的分級，且對此從粉末狀的中間產品(ZP)中分離出形成用于制造稀土元素磁體的原材料(AM)的部分。

技術領域

本發明涉及制造用于制造稀土元素磁體的原材料的方法、原材料和制造用于制造稀土元素磁體的原材料的設備。

背景技術

永久磁鐵(也稱為：永磁體)是一塊可磁化的材料，例如鐵、鈷或鎳，該材料保持其靜態磁場，而無需電流(與電磁體相反)。永久磁鐵可通過磁場在鐵磁材料上的作用產生。

稀土元素磁體包括一組永磁體，該永磁體基本上由黑色金屬(鐵、鈷、稀有鎳)和稀土金屬(特別是釹、釤、鐠、鏑、鋱、釓)構成。它們的特征是，具有高度的磁剩磁通量密度和高度的磁矯頑強度的同時，具有高度的磁能密度。

釹、鐵和硼(NdFeB)的合金例如能夠以相對有利的成本制造非常強的磁鐵。通過粉末冶金工藝進行制造，但如今部分地也作為塑料粘結的磁鐵。長期以來，使用溫度被限制在60-120℃。在最近的具有其他稀土元素、特別是鏑或鋱的另外的添加物的改進方案中，溫度穩定性可提升至超過200℃。為了提高耐腐蝕性，常常加入其他合金成分，如鈷。

永磁體由結晶的粉末制成。在存在強的磁場的情況下將磁粉壓入模具中。對此，晶體以其優選的磁化軸線沿磁場方向對齊。然后燒結壓制品。在燒結時，通過加熱，使粉末的粉末成分彼此結合或壓實，但是沒有或者至少不是所有原材料都被熔化。對此，壓制品通常在高壓條件下如此加熱，即，使溫度保持在主要成分的熔化溫度以下，從而保持工件的構型(形狀)。

在高于1000℃的燒結溫度條件下，向外作用的磁化損失，因為原子的熱運動導致晶體中的元磁體最大程度地相反平行地定向。然而，由于燒結復合物中的晶粒的取向不會丟失，所以在磁體冷卻之后元素流的平行定向可通過足夠強的磁化脈沖來重新建立。

尤其通過例如在流化床噴射研磨機或類似的研磨設備中研磨相應的合金或組成成分來制造磁粉。在流化床噴射研磨機中，尤其進行限定的超細研磨，其雖然具有精確的顆粒上限，但是超細顆粒份額不容忽視。對此，粉碎能量由氣體噴射器提供。

實踐已經證實，可借助現有技術已知的方法制造的磁粉在化學方面具有很強的活性，因此即使在氧濃度很低的情況下也能與來自環境的氧氣或氮氣反應。由此隨著對磁粉的進一步加工伴隨有磁粉著火。實踐還表明，借助現有技術已知的磁粉制造的磁體通常僅可很差的取向，由此由已知的磁粉制造的磁體的剩磁變差。這些缺點可尤其伴隨有在磁粉中有很高體積百分比的細粉組分，或在磁粉中有很高體積百分比的細粉組分時有這些缺點。

此外，由現有技術已知的磁粉制造的磁體由于粗粒組分的體積百分比很高而會具有值得改進的對向場穩定性或矯頑強度。

發明內容

本發明的目的是，進一步優化制造用于制造稀土元素磁體的原材料混合物，以及可制造由此改進的稀土元素磁體。

上述目的通過具有在獨立權利要求中的特征的對象實現。其他的有利設計方案由從屬權利要求描述。

本發明涉及制造粉末狀的且設置用于制造稀土元素磁體的原材料的方法。

該方法的第一步驟規定，粉碎包括至少一種稀土金屬的合金，其中，由包括至少一種稀土金屬的合金生成粉末狀的中間產品。

另一步驟規定，為粉末狀的中間產品進行針對粒度和/或密度的至少一次分級，其中，粉末狀的中間產品的借助至少一次分級形成的部分形成為用于制造稀土元素磁體的原材料。