CN101016598A - 新型钕铁硼合金 - Google Patents
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Abstract
本发明属于稀土永磁材料技术领域,一种新型钕铁硼合金。其特殊之处在于:在不影响钕铁硼的剩磁和矫顽力情况下,用一定比例的镧钆钬钇铁合金、镧钆钬铁合金、镧钇钬铁合金、镧钆钇铁合金、镧钬铁合金、镧钇铁合金、镧钆铁合金、镧铁合金、钬钆钇铁合金、钬钆铁合金、钬钇铁合金、钆钇铁合金、钇铁合金、钆铁合金、钬铁合金其中的一种来降低传统钕铁硼镨钕用量,并用原有生产工艺相应制得钕铁硼。本发明一是利用稀土铁合金取代纯稀土金属生产钕铁硼合金,大大降低了钕铁硼合金生产成本,也减少生产纯稀土金属的环境污染问题;二是使市场高钇矿及中钇富铕矿中的钇、钆、钬等元素有一个新的应用领域。使得钇、钬等元素大量闲置的问题得到了有效的解决,提高了稀土资源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及稀土永磁材料技术领域,尤其是一种新型钕铁硼合金。
技术背景
众所周知用纯稀土金属生产钕铁硼合金,由于纯稀土金属提取工艺复杂,生产成本太高,并且容易产生环境污染,因此近年来人们都在探索在不影响钕铁硼的剩磁和矫顽力情况下利用稀土铁合金来生产钕铁硼,但是目前仅仅只有以钕铁合金、镝铁合金、铽镝铁合金来生产钕铁硼合金。
发明内容
为了降低钕铁硼合金生产成本,减少纯稀土金属生产环境污染;同时也为了用比较廉价的稀土复合铁合金和稀土单一铁合金替代价格比较贵的镨钕合金;也为了更有效的、均衡的综合利用稀土资源,使市场高钇矿及中钇富铕矿中的钇、钆、钬等元素有一个新的应用领域。本发明提供一种新型钕铁硼合金。
本发明的技术解决方案是:一种新型钕铁硼合金,其合金成份为:TREFeBM,其中稀土总量TRE为25.0-40.0%重量百分比;硼总量B为0.5-2.0%重量百分比;M为钴、铜、铝、铌、钼其中的一种或多种(钴0-12%、铜0-1.0%、铝0-1.0%、铌0-3.0%、钼0-0.5%)重量百分比,余量为铁;其生产工艺为:原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火、性能测试(其中废品回收)、机加工、分检(其中废品回收)、表面处理、分选包装,其特殊之处在于:用一定比例的镧钆钬钇铁合金、镧钆钬铁合金、镧钇钬铁合金、镧钆钇铁合金、镧钬铁合金、镧钇铁合金、镧钆铁合金、镧铁合金、钬钆钇铁合金、钬钆铁合金、钬钇铁合金、钆钇铁合金、钇铁合金、钆铁合金、钬铁合金其中的一种,来降低传统钕铁硼镨钕用量,并用原工艺相应制得LaXGdYHoUYZNdVFeWBM、LaXGdYHoUNdVFeWBM、LaXHoUYZNdVFeWBM、LaXGdYYZNdVFeWBM、LaXHoUNdVFeWBM、LaXYZNdVFeWBM、LaXGdYNdVFeWBM、LaXNdVFeWBM、GdYHoUYZNdVFeWBM、GdVHoUNdVFeWBM、HoUYZNdVFeWBM、GdYYZNdVFeWBM、YZNdVFeWBM、GdYNdVFeWBM、HoUNdVFeWBM新型钕铁硼合金。
一种根据上述所述的新型钕铁硼合金,其特殊之处在于:
1)用镧钆钬钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYYZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
2)用镧钆钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
3)用镧钇钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXYZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
4)用镧钆钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYYZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
5)用镧钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
6)用镧钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXYZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
7)用镧钆铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
8)用镧铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
9)用钬钆钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYYZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
10)用钬钆铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
11)用钬钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出YZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
12)用钆钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYYZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
13)用钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出YZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
14)用钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出HoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
15)用钆铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
本发明的优点就在于:一是利用稀土铁合金取代纯稀土金属生产钕铁硼合金,大大降低了钕铁硼合金生产成本,也减少生产纯稀土金属的环境污染问题;二是提高了稀土资源的利用率,使市场高钇矿及中钇富铕矿中的钇、钆、钬等元素有一个新的应用领域,使得钇、钬等元素大量闲置的问题得到了有效的解决,为钕铁硼合金材料在更大范围内的推广和应用提供了有利的条件。
附图说明
附图1是本发明的生产工艺流程图
具体实施例
下面结合具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1
用镧钆钬钇铁合金替代5%-10%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-3%;并通过附图1工艺流程生产出LaXGdYYZHoUNdVFeWBM新型钕铁硼合金。
首先,将配好的产品原料投入到真空熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1000℃-1100℃,将原料熔成合金锭;第二,将熔炼好的合金锭进行破碎、制粉,将合金锭制成3-5个μm的细粉;第三,将制好的粉进行装模压型;第四,将压制好的产品放入真空烧结炉中进行烧结,烧结温度在1000℃-1200℃。高温烧结完成以后,将进行850℃-950℃的回火。回火完成之后风冷就可以出炉得到粗胚。
下面是对经过烧结回火的粗胚进行的抽样测试的测试结果。
实施例1钕铁硼磁性能测试表(抽样5个试验产品)
序号 | BrkGs | HcbkOe | HcjkOe | (BH)mMGO | HkkOe | Hk/Hcj% | HdkOe | BdkGs | HmkOe | 温度 |
1 | 11.89 | 11.38 | 14.16 | 33.62 | 13.61 | 96.1 | 5.747 | 5.849 | 22.14 | 19 |
2 | 11.80 | 11.27 | 14.20 | 32.96 | 13.35 | 94 | 5.541 | 5.948 | 22.04 | 19 |
3 | 11.88 | 11.35 | 14.29 | 33.42 | 13.62 | 95.3 | 5.710 | 5.854 | 22.19 | 19 |
4 | 11.84 | 11.23 | 14.34 | 32.95 | 13.46 | 93.9 | 5.722 | 5.759 | 22.25 | 19 |
5 | 11.79 | 11.18 | 14.24 | 32.61 | 13.63 | 95.7 | 5.570 | 5.855 | 22.10 | 19 |
所有产品的性能都是合格的N33产品,完全能够满足用户使用的要求。
实施例2
用镧钆钬铁合金替代5%-10%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-3%;其生产工艺同实施例1完全相同,生产出LaXGdYHoVNdVFeWBM新型钕铁硼合金。下面是对经过烧结回火的粗胚进行的抽样测试的测试结果。
实施例2钕铁硼磁性能测试表(抽样7个试验产品)
序号 | BrkGs | HcbkOe | HcjkOe | (BH)mMGO | HkkOe | Hk/Hcj% | HdkOe | BdkGs | HmkOe | 温度 |
1 | 12.14 | 11.50 | 13.44 | 34.63 | 12.40 | 92.2 | 5.839 | 5.931 | 22.28 | 13 |
2 | 12.16 | 11.53 | 13.32 | 34.89 | 12.56 | 94.3 | 5.805 | 6.010 | 22.32 | 13 |
3 | 12.20 | 11.59 | 13.43 | 35.13 | 12.48 | 92.9 | 5.858 | 5.998 | 22.35 | 13 |
4 | 12.11 | 11.48 | 13.53 | 34.50 | 12.83 | 94.8 | 5.789 | 5.960 | 22.17 | 13 |
5 | 12.16 | 11.54 | 13.45 | 34.80 | 12.55 | 93.3 | 5.735 | 6.069 | 22.20 | 13 |
6 | 12.15 | 11.52 | 13.50 | 34.78 | 12.36 | 91.6 | 5.894 | 5.902 | 22.27 | 13 |
7 | 12.17 | 11.57 | 13.48 | 34.99 | 12.46 | 92.4 | 5.860 | 5.971 | 22.32 | 13 |
所有产品的性能都是合格的N35产品,完全能够满足用户使用的要求。
实施例3
用镧钇钬铁合金替代5%-10%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-3%,其生产工艺同实施例1完全相同,生产出LaXYZHoUNdVFeWBM新型钕铁硼合金。下面是对经过烧结回火的粗胚进行的抽样测试的测试结果。
实施例3钕铁硼磁性能测试表(抽样9个试验产品)
序号 | BrkGs | HcbkOe | H-kOe | (BH)mMGO | HkkOe | Hk/Hcj% | HdkOe | BdkGs | HmkOe | 温度 |
1 | 11.99 | 11.63 | 14.61 | 34.43 | 14.11 | 96.6 | 5.771 | 5.967 | 22.15 | 13 |
2 | 12.01 | 11.70 | 14.47 | 34.72 | 13.94 | 96.3 | 5.887 | 5.897 | 22.30 | 13 |
3 | 12.04 | 11.74 | 14.46 | 34.91 | 13.82 | 95.6 | 5.703 | 6.121 | 22.08 | 13 |
4 | 11.98 | 11.68 | 14.57 | 34.58 | 14.03 | 96.3 | 5.864 | 5.897 | 22.09 | 13 |
5 | 12.02 | 11.73 | 14.66 | 34.86 | 14.03 | 95.7 | 5.897 | 5.912 | 22.13 | 13 |
6 | 12.06 | 11.78 | 14.57 | 35.09 | 13.99 | 96 | 5.787 | 6.064 | 22.22 | 13 |
7 | 12.06 | 11.74 | 14.55 | 34.92 | 13.99 | 96.1 | 6.064 | 5.778 | 22.19 | 13 |
8 | 12.07 | 11.76 | 14.63 | 35.05 | 13.98 | 95.6 | 5.812 | 6.031 | 22.02 | 13 |
9 | 12.04 | 11.79 | 14.54 | 35.10 | 14.11 | 97.1 | 5.870 | 5.979 | 22.18 | 13 |
所有产品的性能都是合格的N35产品,完全能够满足用户使用的要求。
实施例4
用镧钬铁合金替代5%-10%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-3%,其生产工艺同实施例1完全相同生产出LaXHoUNdVFeWBM新型钕铁硼合金。下面是对经过烧结回火的粗胚进行的抽样测试的测试结果。
实施例4钕铁硼磁性能测试表(抽样9个试验产品)
序号 | BrkGs | HcbkOe | HcjkOe | (BH)mMGO | HkkOe | Hk/Hcj% | HdkOe | BdkGs | HmkOe | 温度 |
1 | 12.12 | 11.76 | 13.44 | 35.31 | 13.04 | 97.1 | 5.967 | 5.918 | 22.35 | 13 |
2 | 12.13 | 11.76 | 13.55 | 35.34 | 13.19 | 97.3 | 5.799 | 6.095 | 22.40 | 13 |
3 | 12.11 | 11.74 | 13.56 | 35.27 | 12.68 | 93.5 | 5.871 | 6.008 | 22.36 | 13 |
4 | 12.10 | 11.78 | 13.71 | 35.31 | 13.42 | 97.8 | 5.826 | 6.060 | 22.29 | 13 |
5 | 12.15 | 11.79 | 13.45 | 35.46 | 13.03 | 96.8 | 5.956 | 5.953 | 22.25 | 13 |
6 | 12.14 | 11.73 | 13.52 | 35.30 | 12.71 | 94 | 5.954 | 5.929 | 22.29 | 13 |
7 | 12.10 | 11.71 | 13.56 | 35.13 | 13.03 | 96.1 | 5.885 | 5.969 | 22.22 | 13 |
8 | 12.16 | 11,76 | 13.50 | 35.42 | 12.95 | 95.9 | 5.880 | 6.024 | 22.24 | 13 |
9 | 12.13 | 11.75 | 13.67 | 35.30 | 13.28 | 97.1 | 5.999 | 5.885 | 22.19 | 13 |
所有产品的所有性能都是合格的N35产品,完全能够满足用户使用的要求。
Claims (2)
1、一种新型钕铁硼合金,其合金成份为:TREFeBM,其中稀土总量TRE为25.0-40.0%重量百分比;硼总量B为0.5-2.0%重量百分比;M为钴、铜、铝、铌、钼其中的一种或多种(钴0-12%、铜0-1.0%、铝0-1.0%、铌0-3.0%、钼0-0.5%)重量百分比,余量为铁;其生产工艺为:原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火、性能测试(其中废品回收)、机加工、分检(其中废品回收)、表面处理、分选包装,其特征在于:用一定比例的镧钆钬钇铁合金、镧钆钬铁合金、镧钇钬铁合金、镧钆钇铁合金、镧钬铁合金、镧钇铁合金、镧钆铁合金、镧铁合金、钬钆钇铁合金、钬钆铁合金、钬钇铁合金、钆钇铁合金、钇铁合金、钆铁合金、钬铁合金其中的一种,来降低传统钕铁硼镨钕用量,并用原工艺相应制得LaXGdYHoUYZNdVFeWBM、LaXGdYHoUNdVFeWBM、LaXHoUYZNdVFeWBM、LaXGdYYZNdVFeWBM、LaXHoUNdVFeWBM、LaXYZNdVFeWBM、LaXGdYNdVFeWBM、LaXNdVFeWBM、GdYHoUYZNdVFeWBM、GdYHoUNdVFeWBM、HoUYZNdVFeWBM、GdYYZNdVFeWBM、YZNdVFeWBM、GdYNdVFeWBM、HoUNdVFeWBM新型钕铁硼合金。
2、一种根据权利要求1所述的新型钕铁硼合金,其特征在于:
1)用镧钆钬钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYYZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
2)用镧钆钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
3)用镧钇钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXYZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
4)用镧钆钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYYZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
5)用镧钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
6)用镧钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXYZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
7)用镧钆铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXGdYNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
8)用镧铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出LaXNdVFeWBM的新型钕铁硼。
9)用钬钆钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYYZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
10)用钬钆铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
11)用钬钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出YZHoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
12)用钆钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYYZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
13)用钇铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出YZNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
14)用钬铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出HoUNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
15)用钆铁合金替代5%-30%的金属镨钕,占钕铁硼总量的1%-9%;通过原材料选择、真空熔炼、粗破碎、中破碎、制粉、成形、真空烧结、回火生产出GdYNdVFeWBM的新型钕铁硼合金。
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