[發明專利]一種永磁鐵氧體磁體成型助推注料裝置及磁體制造方法

有效

• 申請號: 202010039854.6
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN110842205B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 張鐵軍;陳維仁;于兵;張霄兵;毛拔山
• 申請（專利權）人: 湖南航天磁電有限責任公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F3/10;B22F3/24;H01F41/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀;趙麗

一種永磁鐵氧體磁體成型助推注料裝置及磁體制造方法，永磁鐵氧體磁體成型助推注料裝置包括料漿攪拌桶、臥式助推柱塞泵和注料泵，臥式助推柱塞泵安裝在料漿攪拌桶正下方，料漿攪拌桶底部的出料口和臥式助推柱塞泵上方的出料口為直通連接，出料口與進料口的通孔直徑≥Φ80mm；注料泵通過閘閥與臥式助推柱塞泵的出料管連接，注料泵的送料管連接磁體成型模具。本發明還包括利用永磁鐵氧體磁體成型助推注料裝置的磁體制造方法。利用本發明，可以在不添加稀土元素和鈷元素的情況下，實現“剩磁B≥4150 Gs，內稟矯頑力Hcj≥4000 Oe”的永磁鐵氧體磁體的批量生產；大幅提升永磁鐵氧體磁體的成型壓制效率和質量合格率。

技術領域

本發明涉及一種助推注料裝置及磁體制造方法，具體涉及一種永磁鐵氧體磁體成型助推注料裝置及磁體制造方法。

背景技術

永磁鐵氧體磁體是一種常見的永磁產品，其外形多為瓦形、環形或方塊形，主要應用在永磁電機、音響和磁選設備中，永磁鐵氧體磁體生產通常包括以下過程：（1）將原料濕磨為粒度1μm左右的料漿，料漿含水量在34%-38%范圍內；（2）料漿在強磁場取向條件下壓制脫水成型為生坯；（3）生坯經高溫燒結為毛坯；（4）毛坯經磨削清洗后成為磁體成品。

磁性能是磁體的最重要性能指標，主要包括剩磁Br和內稟矯頑力Hcj，目前“剩磁Br≥4150 Gs，內稟矯頑力Hcj≥4000 Oe”的永磁鐵氧體磁體是行業內應用最為廣泛的產品，通常批量生產該種磁體需要在原料中添加稀土元素和鈷元素。由于稀土和鈷原料價格昂貴，導致磁體生產成本大幅上升，產品市場競爭力大幅下降，因此磁體生產企業均在大力研究不添加稀土元素和鈷元素的生產技術。

從磁學理論可知，將料漿粒度進一步磨細和在料漿中加入分散劑改善磁晶粒磁場取向度這兩種措施理論上可提升磁體的磁性能，因而磁體生產企業多在這兩個方面開展研究。

然而遺憾的是，料漿粒度磨細后大大增加了壓制脫水成型難度，目前行業內粒度低于0.7μm的料漿用于磁體生產時，易出現生坯密度低，燒結后毛坯易開裂，無法保證磁體質量合格率；而在料漿中加入分散劑雖能有效提升磁體磁性能，但料漿壓制脫水成型難度也大幅上升，即使將壓制速度降低也無法抑制磁體質量合格率下降。目前添加了分散劑的料漿只能應用在方塊類磁體、拱形張角較小的瓦形磁體和厚度較小的薄瓦形磁體生產中，無法應用到拱形張角較大、厚度較大的瓦形磁體生產過程中。

也有技術方案試圖將料漿的含水量降至30%以下來降低以上料漿的壓制成型難度。圖4為常規的永磁鐵氧體磁體成型注料裝置原理圖，由于料漿含水量越低，料漿的流動性越差，料漿攪拌桶出料口、閘閥通道均存在一定阻力，壓制成型時注料泵料漿腔內的真空負壓（通常為0.1MPa）難以把低含水量料漿順利地從料漿攪拌桶吸入注料泵料漿腔，導致注料泵注入模具成型腔中的料漿量不穩定，壓制出來的各腔生坯重量偏差往往在8%以上，生坯經燒結、磨削和清洗后磁體的質量合格率很難超過80%，產品的利潤率大大下降。

另有人利用螺桿泵或螺旋送料裝置等輔助裝置連接在攪拌桶和閘閥之間，試圖通過該輔助裝置將料漿主動送入注料泵料漿腔，但這些方案并沒有改善料漿從攪拌桶中進入螺桿泵或螺旋送料裝置等輔助裝置的流動性，且輸送力量較小，因此低含水量料漿很難從攪拌桶進入輔助裝置，輔助裝置易出現“空送”現象，導致注料泵注入模具成型腔中的料漿量依舊不穩定。

由于以上原因，在不采用添加稀土元素和鈷元素技術的條件下，現有技術很難實現“剩磁Br≥4150 Gs，內稟矯頑力Hcj≥4000 Oe”的永磁鐵氧體磁體批量生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種能大幅提升磁體生坯的壓制成型效率和磁體質量的永磁鐵氧體磁體成型助推注料裝置及磁體制造方法。