CN101105998A - 镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法 - Google Patents

镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101105998A
CN101105998A CNA2007101123155A CN200710112315A CN101105998A CN 101105998 A CN101105998 A CN 101105998A CN A2007101123155 A CNA2007101123155 A CN A2007101123155A CN 200710112315 A CN200710112315 A CN 200710112315A CN 101105998 A CN101105998 A CN 101105998A
Authority
CN
China
Prior art keywords
praseodymium neodymium
iron boron
gadolinium
permanent magnetic
magnetic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007101123155A
Other languages
English (en)
Inventor
张雪峰
牛焕忠
丁立刚
刘官元
晋伟
成永顺
徐来自
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inner Mongolia University of Science and Technology
Original Assignee
Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inner Mongolia University of Science and Technology filed Critical Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority to CNA2007101123155A priority Critical patent/CN101105998A/zh
Publication of CN101105998A publication Critical patent/CN101105998A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明涉及镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼的制造方法，属于稀土制备领域。特点是：镨钕镧铁硼永磁材料由下列物料组成：PrNd、La、Fe、B、Al。将上述物料表面的氧化物除去，在中频感应炉中冶炼，冶炼温度是1300～1600℃。保温后铸锭的结晶状态为柱状晶，在航空气油中磨成粉末，粉末在磁场中压成一定的形状，在氩气中烧结，烧结后磁体加工成柱状。本发明制造的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料的磁性与镨钕铁硼相同，不但成本有很大的降低，同时使镧得到了充分利用，使钆变废为宝，从而使稀土元素得到较均衡的综合利用。

Description

镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法
一、技术领域：
本发明涉及一种镨钕镧铁硼(PrNdLaFeB)、镨钕钆铁硼(PrNdGdFeB)永磁材料及制造方法。属于稀土制备领域。
二、背景技术：
中国的稀土资源占世界已知储量的80％，中国稀土资源的70％在包头。目前国家政策是限制矿山开采，四川矿、江西稀土矿已停止或半停止开采。因此国内的稀土产品供应主要靠包头矿。包头矿的特点是它是一个综合性的矿山。铁和稀土共生。开采铁的同时稀土也被开采。镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)……综合称为稀土。在包头的稀土中La∶PrNd＝35∶25。稀土元素是共生的。当提炼镨钕时镧也同时被提出来了。也就是说提炼1Kg镨钕，同时也获得了1.4Kg镧。目前，镨钕铁硼永磁材料的应用领域和应用量逐日增加，市场上镨钕合金的价格逐日上涨，供应量十分紧张。制造镨钕铁硼的稀土材料是镨钕合金，镨钕合金的价格决定了镨钕铁硼的价格，由于镨钕铁硼产量的巨增及稀土矿开采的限制，目前市场上镨钕合金的供应十分紧张，价格由2006年5月份7万元/T到2007年4月份升到22万元/T。同样作为稀土金属的镧和钆储量日益增加，镧找不到大的用途，工厂库存大量增加，价格下降，钆几乎找不到用途，工厂作为废品处理。
三、发明内容：
本发明的目的是提供一种把镧、钆加入到镨钕铁硼中，取代部分镨钕合金，使镨钕铁硼在性能、质量指标不变的前提下，既降低了镨钕铁硼永磁材料的成本、价格，同时使镧得到了充分利用，使钆变废为宝，使稀土元素被综合利用的廉价镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料的制造方法。
本发明是通过以下方式实现的：
镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料配方，
(1)镨钕镧铁硼永磁材料由下列物料按重量百分比组成：
PrNd：20-28％ La：6-14％ Fe：60-68％ B：0.5-2％ Al：0.1-1.5％
(2)镨钕钆铁硼永磁材料由下列物料按重量百分比组成：
PrNd：25-33％ Gd：1-9％ Fe：60-68％ B：0.5-2％ Al：0.1-1.5％
镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：工艺步骤如下：
1)料：上述(1)或(2)的配料；
2)原料的表面处理：把准备好的料用机械方法或化学方法将表面的氧化物除去；
3)冶炼：合金的冶炼是在中频感应炉中进行，先抽真空，再充氩气；冶炼温度是1300～1600℃，保温30分钟后铸锭，结晶状态为柱状晶；
4)制粉：先进行破碎，接着进行磨粉，磨粉粒度：2.4-5.2μm，采用球磨或气流磨，为防止氧化，防止粒度不均匀，在航空气油或石油醚中进行球磨，或者利用高压氮气或惰性气体：6～7atm进行气流磨；把合金磨成3～5μm的粒度均匀的颗粒；
5)压型：制成的粉末在磁场中压成一定的形状，压强5T/cm2，磁场H＞10000奥斯特；
6)烧结：在氩气中进行，先在常温下将温度升到1050-1150℃，保温80分钟，当温度降至常温状态下，再次将温度升高至870-950℃，保温80分钟，再将温度降至常温状态下，然后将温度升高至580-660℃，保温30分钟后，再将温度回到常温；
7)测量性能：把烧结完的磁体加工成φ10×10的柱状样品，在磁性测量仪上进行性能测量，磁性能如下：
PrNdLaFeB：    (BH)max：320(KJ/m3)    jHc：1115(KA/m)
PrNdGdFeB：    (BH)max：320(KJ/m3)    jHc：1194(KA/m)
步骤2)中的机械方法如用锉刀锉或用砂纸磨将表面的氧化物除去。
步骤2)中的化学方法如用盐酸将氧化皮腐蚀掉。
步骤3)冶炼：用铸片炉冶炼，轮辊转速大约1-3m/s，铸片具有片状晶结构，厚度约为250-350mm。
步骤4)中破碎例如采用颚式破碎机或氢爆碎工艺进行破碎。
步骤4)中球磨如用振动球磨或滚动球磨。
步骤5)压型：制成的粉末在磁场中压成例如圆柱状，或者块状。
步骤5)压型：磁场取向与成型的具体方法有四种：平行钢模压，垂直钢模压，平行钢模压+等静压，垂直钢模压+等静压。
本发明是把镧、钆加入到镨钕铁硼中，取代部分镨钕合金，制造廉价镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料。本发明的优点有：
第一、镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料的磁性与镨钕铁硼永磁材料的磁性相同；
第二、镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料的成本比镨钕铁硼永磁材料低得多；
第三、使镧得到充分利用，使钆变废为宝，从而使稀土资源得到较均衡的综合利用。
四、附图说明
图1为本发明烧结曲线图；
图2为本发明实施例1的烧结曲线图；
图3为本发明实施例2的烧结曲线图。
五、具体实施方法
实施例1：镨钕镧铁硼永磁合金
表一：配料
组分 PrNd合金 La Fe B Al
含量(wt％) 24 10 64.4 1.1 0.5
把准备好的料用如用锉刀锉或用砂纸磨将表面的氧化物除去，合金的冶炼是在中频感应炉中进行，先抽真空，再充氩气。冶炼温度是1300～1600℃。保温30分钟后铸锭，结晶状态要求尽可能多的柱状晶。采用颚式破碎机或氢爆碎工艺进行破碎、用振动球磨或滚动球磨磨粉，磨粉粒度：2.4-5.2μm，为防止氧化，防止粒度不均匀，在航空气油中进行球磨，或者利用高压氮气或惰性气体：6～7atm进行气流磨；把合金磨成3～5μm的粒度均匀的颗粒；制成的粉末在磁场中压成圆柱状，压强5T/cm2，磁场H＞10000奥斯特。在氩气中进行烧结，先在常温下将温度升到1100℃，保温80分钟，当温度降至常温状态下，再次将温度升高至920℃，保温80分钟，再将温度降至常温状态下，然后将温度升高至620℃，保温30分钟后，再将温度回到常温。把烧结完的磁体加工成φ10×10的柱状样品，在磁性测量仪上进行性能测量。
磁性能如下：
(BH)max：320(KJ/m3)    jHc：1115(KA/m)
实施例2：镨钕钆铁硼永磁合金
表二：配料
组分 PrNd合金 Gd Fe B Al
含量(wt％) 29 5 64.4 1.1 0.5
把准备好的料用盐酸将表面的氧化物除去，合金的冶炼是在中频感应炉中进行，先抽真空，再充氩气。冶炼温度是1300～1600℃。保温30分钟后铸锭，结晶状态要求尽可能多的柱状晶。破碎、磨粉，磨粉粒度：2.4-5.2μm，为防止氧化，防止粒度不均匀，在石油醚中进行球磨，或者利用高压氮气或惰性气体：6～7atm进行气流磨；把合金磨成3～5μm的粒度均匀的颗粒；制成的粉末在磁场中压成块状，压强5T/cm2，磁场H＞10000奥斯特。在氩气中进行烧结，先在常温下将温度升到1100℃，保温80分钟，当温度降至常温状态下，再次将温度升高至920℃，保温80分钟，再将温度降至常温状态下，然后将温度升高至620℃，保温30分钟后，再将温度回到常温。把烧结完的磁体加工成φ10×10的柱状样品，在磁性测量仪上进行性能测量。
磁性能如下：
(BH)max：320(KJ/m3)    jHc：1194(KA/m)

Claims (9)

1.镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料配方，其特征在于：
(1)镨钕镧铁硼永磁材料由下列物料按重量百分比组成：
PrNd：20-28％  La：6-14％  Fe：60-68％  B：0.5-2％Al：0.1-1.5％
(2)镨钕钆铁硼永磁材料由下列物料按重量百分比组成：
PrNd：25-33％  Gd：1-9％  Fe：60-68％  B：0.5-2％  Al：0.1-1.5％。
2.镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：工艺步骤如下：
1)料：上述(1)或(2)的配料；
2)原料的表面处理：把准备好的料用机械方法或化学方法将表面的氧化物除去；
3)冶炼：合金的冶炼是在中频感应炉中进行，先抽真空，再充氩气；冶炼温度是1300～1600℃，保温30分钟后铸锭，结晶状态为柱状晶；
4)制粉：先进行破碎，接着进行磨粉，磨粉粒度：2.4-5.2μm，采用球磨或气流磨，为防止氧化，防止粒度不均匀，在航空气油或石油醚中进行球磨，或者利用高压氮气或惰性气体：6～7atm进行气流磨；把合金磨成3～5μm的粒度均匀的颗粒；
5)压型：制成的粉末在磁场中压成一定的形状，压强5T/cm2，磁场H＞10000奥斯特；
6)烧结：在氩气中进行，先在常温下将温度升到1050-1150℃，保温80分钟，当温度降至常温状态下，再次将温度升高至870-950℃，保温80分钟，再将温度降至常温状态下，然后将温度升高至580-660℃，保温30分钟后，再将温度回到常温；
(7)测量性能：把烧结完的磁体加工成Φ10×10的柱状样品，在磁性测量仪上进行性能测量，磁性能如下：
PrNdLaFeB：(BH)max：320(KJ/m3)  jHc：1115(KA/m)
PrNdGdFeB：(BH)max：320(KJ/m3)  jHc：1194(KA/m)。
3.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：机械方法如用锉刀锉或用砂纸磨将表面的氧化物除去。
4.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：化学方法如用盐酸将氧化皮腐蚀掉。
5.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：步骤3)冶炼：用铸片炉冶炼，轮辊转速大约1-3m/s，铸片具有片状晶结构，厚度约为250-350mm。
6.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：步骤4)中破碎例如采用颚式破碎机或氢爆碎工艺进行破碎。
7.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：步骤4)中球磨如用振动球磨或滚动球磨。
8.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：制成的粉末在磁场中压成例如圆柱状，或者块状。
9.根据权利要求2所述的镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料制备方法：其特征在于：步骤5)压型：磁场取向与成型的具体方法有四种：平行钢模压，垂直钢模压，平行钢模压+等静压，垂直钢模压+等静压。
CNA2007101123155A 2007-06-04 2007-06-04 镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法 Pending CN101105998A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101123155A CN101105998A (zh) 2007-06-04 2007-06-04 镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101123155A CN101105998A (zh) 2007-06-04 2007-06-04 镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101105998A true CN101105998A (zh) 2008-01-16

Family

ID=38999846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101123155A Pending CN101105998A (zh) 2007-06-04 2007-06-04 镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101105998A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101409121B (zh) * 2008-08-05 2011-01-05 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 电机用钕铁硼永磁体及其制造方法
CN102089835A (zh) * 2008-07-08 2011-06-08 丹麦理工大学 磁致热致冷器
CN102592778A (zh) * 2012-03-15 2012-07-18 宁德市星宇科技有限公司 低成本烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN103000325A (zh) * 2012-10-30 2013-03-27 宁波永久磁业有限公司 一种用于烧结钕铁硼材料的防氧化处理方法及其抗氧化剂
CN103035350A (zh) * 2013-01-10 2013-04-10 浙江大学 一种利用混合稀土mm制备的低成本永磁体及其制备方法
CN103646774A (zh) * 2013-11-22 2014-03-19 宁波凌珂新材料科技有限公司 一种钕铁硼磁性体的制备方法
CN103714939A (zh) * 2013-12-13 2014-04-09 钢铁研究总院 La-Fe基双硬磁主相磁体及其制备方法
CN103834863A (zh) * 2014-03-31 2014-06-04 内蒙古科技大学 用共伴生混合稀土制造钕铁硼永磁材料的方法
CN106024242A (zh) * 2016-07-14 2016-10-12 安徽万磁电子有限公司 一种耐腐蚀镀镍钕铁硼原料粉末及其制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102089835A (zh) * 2008-07-08 2011-06-08 丹麦理工大学 磁致热致冷器
CN101409121B (zh) * 2008-08-05 2011-01-05 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 电机用钕铁硼永磁体及其制造方法
CN102592778A (zh) * 2012-03-15 2012-07-18 宁德市星宇科技有限公司 低成本烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN102592778B (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 宁德市星宇科技有限公司 低成本烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN103000325B (zh) * 2012-10-30 2015-11-18 宁波永久磁业有限公司 一种用于烧结钕铁硼材料的防氧化处理方法及其抗氧化剂
CN103000325A (zh) * 2012-10-30 2013-03-27 宁波永久磁业有限公司 一种用于烧结钕铁硼材料的防氧化处理方法及其抗氧化剂
CN103035350A (zh) * 2013-01-10 2013-04-10 浙江大学 一种利用混合稀土mm制备的低成本永磁体及其制备方法
CN103035350B (zh) * 2013-01-10 2016-02-24 浙江大学 一种利用混合稀土mm制备的低成本永磁体及其制备方法
CN103646774A (zh) * 2013-11-22 2014-03-19 宁波凌珂新材料科技有限公司 一种钕铁硼磁性体的制备方法
CN103646774B (zh) * 2013-11-22 2016-08-17 宁波凌珂新材料科技有限公司 一种钕铁硼磁性体的制备方法
CN103714939A (zh) * 2013-12-13 2014-04-09 钢铁研究总院 La-Fe基双硬磁主相磁体及其制备方法
CN103714939B (zh) * 2013-12-13 2016-05-25 钢铁研究总院 La-Fe基双硬磁主相磁体及其制备方法
CN103834863B (zh) * 2014-03-31 2015-11-11 内蒙古科技大学 用共伴生混合稀土制造钕铁硼永磁材料的方法
CN103834863A (zh) * 2014-03-31 2014-06-04 内蒙古科技大学 用共伴生混合稀土制造钕铁硼永磁材料的方法
CN106024242A (zh) * 2016-07-14 2016-10-12 安徽万磁电子有限公司 一种耐腐蚀镀镍钕铁硼原料粉末及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101105998A (zh) 镨钕镧铁硼、镨钕钆铁硼永磁材料及制造方法
CN103834863B (zh) 用共伴生混合稀土制造钕铁硼永磁材料的方法
CN102800454B (zh) 低成本双主相Ce永磁合金及其制备方法
CN109192495B (zh) 一种再生烧结钕铁硼永磁体的制备方法
CN101834045B (zh) 含钇的钕铁硼永磁材料及制造方法
CN103093916B (zh) 一种钕铁硼磁性材料及其制备方法
CN102903472A (zh) 一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法
CN104036945A (zh) 一种利用废旧永磁电机磁钢制备高温稳定性再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN103996477A (zh) 一种铜锡晶界改性抗蚀烧结钕铁硼磁体及其制备工艺
CN101266858A (zh) 一种烧结钕铁硼磁性材料的加工方法
CN108154986B (zh) 一种含y高丰度稀土永磁体及其制备方法
CN103680918A (zh) 一种制备高矫顽力磁体的方法
CN106158339B (zh) 烧结钕铁硼回收废料经扩渗处理制备高性能永磁体的方法
CN101562068A (zh) 用钕铁硼粉末废料制作钕铁硼永磁材料的方法
CN104036947A (zh) 一种利用废旧永磁电机磁钢制备高矫顽力再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN107958760B (zh) 一种稀土永磁材料及其制备方法
CN103545079A (zh) 双主相含钇永磁磁体及其制备方法
CN104036946A (zh) 一种利用废旧永磁电机磁钢制备高性能高矫顽力再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN102360655A (zh) 含钇的钕铁硼永磁材料
CN104575901A (zh) 一种添加铽粉的钕铁硼磁体及其制备方法
CN104036948A (zh) 一种利用废旧永磁电机磁钢制备高性能再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN103971875A (zh) 一种镁铜晶界改性高磁性烧结钕铁硼磁体及其制备工艺
CN102766835A (zh) 一种制备高性能SmCo永磁材料的方法
CN106356175A (zh) 一种双主相Nd2Fe14B‑Ce2Fe14B复合永磁体及其制备方法
CN102982935B (zh) 一种无重稀土永磁材料及其热压制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080116