[發明專利]一種圓環形燒結釹鐵硼磁鋼的制備方法

在審

• 申請號: 202011601517.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112802678A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 俞文斌;呂譯廳;吳越盈;徐君
• 申請（專利權）人: 寧波韻升股份有限公司;寧波韻升磁體元件技術有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F13/00;H01F1/057
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

1.一種圓環形燒結釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)粉料制備：將釹鐵硼原料放入真空熔煉爐內，通過熔煉和澆鑄得到澆鑄速凝片，將澆鑄速凝片放入速凝片破碎機中破碎，得到長度和寬度均小于8mm的破碎速凝片，最后將破碎速凝片進行分選，選出厚度在0.2～0.5mm的破碎速凝片，將分選出破碎速凝片經過氫碎得到粗粉，在氫碎完的粗粉加入干粉潤滑劑攪拌均勻后通過氣流磨獲得粒度為3～3.5μm的釹鐵硼粉料，釹鐵硼粉料中干粉潤滑劑的重量比例為0.3‰～5‰，干粉潤滑劑為硬脂酸鋅；

(2)準備用于制備生坯的成型設備，所述的成型設備包括壓機主體、上滑塊、下滑塊、安裝在所述的上滑塊上的上充磁線圈、安裝在所述的下滑塊上的下充磁線圈、具有成型型腔的陰模和芯桿、安裝在所述壓機主體上固定不動的下壓頭。所述的上滑塊和所述的下滑塊分別安裝在所述的壓機主體上，所述的陰模安裝在所述的下滑塊上，所述的上壓頭位于所述的陰模上方，所述的上壓頭安裝在所述的上滑塊上，所述的上滑塊在所述的壓機主體驅動下能夠帶動所述的上壓頭上下移動，所述的下壓頭位于所述的陰模下方，所述下壓頭安裝在壓機本體上固定不動，所述的下滑塊在所述的壓機主體驅動下能夠帶動所述的陰模上下移動，所述的芯桿安裝在所述的壓機主體上且與所述的成型陰模型腔同軸并聯動，所述的成型陰模的上端與所述的芯桿的上端齊平，當所述的下滑塊在所述的壓機主體驅動下帶動所述的陰模和芯桿向上移動，此時所述的芯桿的外側壁與所述的成型型腔的側壁之間可形成圓環形的模腔，所述的上壓頭和所述的下壓頭均為圓環狀，且其尺寸均與所述的模腔的尺寸匹配，所述的上壓頭上下移動時能夠進入或者離開所述的模腔，所述的陰模上下移動時，所述的陰模與所述下壓頭上端面形成空模腔，下壓頭上端不能脫出模腔；將產品的設計外徑記為D1，內徑記為d1，生坯的標準單重記為m，生坯密度記為ρ，ρ的取值為4.0～4.4g/cm³，所述的芯桿的外徑記為d，d的取值范圍為1.1325d1～1.1452d1，所述的成型型腔的直徑記為D，D的取值范圍為1.1346D1～1.1438D1，所述的模腔的橫截面積記為S，π表示圓周率；

(3)設定成型位置高度：將所述的下壓頭位于所述的模腔內且所述的下壓頭的上端面與所述的模腔的上端面齊平時的位置作為初始位置，將在初始位置處，所述的上滑塊驅動所述的上壓頭向下移動至與所述的下壓頭接觸時，所述的上滑塊移動的距離記為H，將在成型壓制過程中，所述的上壓頭在模腔中的最終壓制位置作為成型位置，將所述的上滑塊驅動所述的上壓頭移動至該成型位置時，所述的上滑塊向下移動的距離記為h，

(4)對所述的成型設備進行初始化設置，使所述的下壓頭位于參考位置，所述的上壓頭位于所述的模腔上方預設的初始位置，所述的芯桿的上端與所述的成型型腔的上端齊平；

(5)將釹鐵硼粉料裝入喂料裝置，重量為2.5～4kg，通過容積法與喂料裝置的往復運動相結合的方式，將喂料裝置內的釹鐵硼粉料均勻填入所述的模腔內，保證每次填粉單重差在2％以內，填粉完成后，所述的壓機主體驅動所述的上滑塊向下移動使所述的上壓頭向下移動至充磁位置，當所述的上壓頭處于充磁位置時，所述的模腔中的釹鐵硼粉料密度為1.8～2.8g/cm³，此時采用上充磁線圈和下充磁線圈對所述的模腔內的釹鐵硼粉料進行充磁取向，與此同時，所述的上壓頭繼續向下移動對所述的模腔內釹鐵硼粉料進行壓制，直至所述的上壓頭移動至成型位置處，此時所述的模腔內釹鐵硼粉料形成生坯，保持所述的上壓頭位置不變，先采用上充磁線圈和下充磁線圈對生坯進行反向退磁，然后所述的壓機主體驅動所述的下滑塊帶動所述的陰模向下移動使所述的下壓頭的上端與所述的模腔的上端齊平，此時生坯從模腔內脫出實現，所述的壓機主體驅動所述的上滑塊向上移動，所述的上壓頭上移至初始位置；

(6)對生坯進行燒結與時效處理，得到內徑和外徑符合圓環形燒結釹鐵硼磁鋼設計要求的毛坯；

(7)磨厚度：采用磨床對生坯的上下端面進行加工，去除燒結后的氧化皮；

(8)振磨倒角：采用兩段式倒角加工設備，利用SiC磨料與毛坯的摩擦，打磨毛坯表面，去除燒結殘留的黑疤，其中SiC磨料Ф20×24，100～150kg，毛坯8～12kg，第一階段采用30±5HZ的頻率，振磨2小時，第二階段采用35±5HZ的頻率，振磨0.5～1小時。

2.根據權利要求1所述的一種圓環形燒結釹鐵硼磁鋼的制備方法，其特征在于所述的上壓頭通過上壓頭底座、上壓頭壓環和上壓頭輔助塊安裝在所述的上滑塊上，所述的上壓頭底座固定在所述的上滑塊上，所述的上壓頭壓環套設在所述的上壓頭外側與所述的上壓頭的上部貼合，所述的上壓頭壓環安裝在所述的上壓頭底座上將所述的上壓頭壓緊固定，所述的上壓頭輔助塊固定在所述的上壓頭底座上且將所述的上壓頭壓環壓緊固定；所述的陰模通過陰模壓環和陰模座安裝在所述的下滑塊上，所述的陰模座固定在所述的下滑塊上，所述的陰模的下部位于所述的陰模座內，所述的陰模壓環套設在所述的陰模上與所述的陰模座的下部貼合，所述的陰模壓環固定在所述的陰模座上將所述的陰模壓緊固定；所述的下壓頭通過下壓頭底座、下壓頭壓環和下壓頭輔助塊固定在所述的壓機主體上，所述的下壓頭壓環套設在所述的下壓頭外側與所述的下壓頭的下部貼合，所述的下壓頭壓環安裝在所述的下壓頭底座上，所述的下壓頭輔助塊固定在所述的下壓頭底座上且將所述的下壓頭壓環壓緊固定。