CN102039630A

CN102039630A - 环形稀土磁体的压制成型方法

Info

Publication number: CN102039630A
Application number: CN2009102354349A
Authority: CN
Inventors: 孙立柏; 胡静; 赵玉刚; 常海华; 徐滨; 王志伟
Original assignee: SANVAC (BEIJING) MAGNETICS CO Ltd; Beijing Zhong Ke San Huan High Tech Co Ltd
Current assignee: SANVAC (BEIJING) MAGNETICS CO Ltd; Beijing Zhong Ke San Huan High Tech Co Ltd
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-05-04

Abstract

本发明提供了一种可直接压制环形稀土磁体的压制成型方法，所述方法包括如下步骤：将第一袋烧结钕铁硼微粉倒入半圆凹模中，使用带有半圆突起的第一上模具压头进行第一次压制，得到有凹处的第一次压制压坯；第一次压制完成后，在第一次压制压坯的凹处放入一根圆柱体，将第二袋烧结钕铁硼微粉倒入存有第一次压制压坯和圆柱体的模具中，使用第二上模具压头进行第二次压制，得到第二次压制压坯；第二次压制完成后，取出带有圆柱体的第二次压制压坯，去除圆柱体，得到钕铁硼的环形磁体压坯。本发明简单易行，限制少，利于推广，对于减少生产浪费，节约稀土资源具有重要意义。

Description

环形稀土磁体的压制成型方法

技术领域

本发明涉及一种粉末压制成型时使用的粉体压制技术，尤其是涉及一种环形稀土磁体的压制成型方法。

背景技术

环形产品是烧结钕铁硼磁体产品的最普遍形状之一，对于环形烧结钕铁硼磁体的生产往往先压制圆形毛坯，后进行内孔的加工方式进行生产，这样就会导致加工内孔的残料出现，残料磁体因其性能的不一致一般作为废品处理，造成了生产过程中的极大浪费。所以直接压制环形磁体是减少浪费，降低成本的最佳选择。

目前烧结钕铁硼环形磁体的压制成型专利大多为辐射环或多磁极磁体的压制，此种磁体的压制采取的方法是单独制造新的压机来实现压制环形磁铁的目的，如公告号为CN2527379Y的专利就是一种新型辐射环压制及平行磁场压机。对于单极充磁的环形烧结钕铁硼磁体的压制，采取的是改变压机结构或使用新型压机的方式来实现直接压制环形磁体，例如公告号为CN201064922Y的专利，采用了一种新的压制成型设备来压制环形磁体，相当于重新购买或制作一台压型设备。

本发明采取的方法是不变动原有压型设备，只对压型模具和压制方式进行简单改造，只花费很小代价实现直接压制环形烧结钕铁硼磁体的目的。该方法实施简单，适用性强，花费少，使用该方法可实现直接压制环形磁体从而减少浪费，降低成本。

发明内容

本发明的主要目的是采用一种简单易行的方法，花费很小的费用，在现有的压机基础上，实现环形磁体的直接压制。

本发明提供了一种直接压制环形稀土磁体压制成型的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将第一袋烧结钕铁硼微粉倒入半圆凹模中，使用带有半圆突起的第一上模具压头进行第一次压制，得到有凹处的第一次压制压坯；

(2)第一次压制完成后，在第一次压制压坯的凹处放入一根圆柱，将第二袋烧结钕铁硼微粉倒入存有第一次压制压坯和圆柱体的模具中，使用第二上模具压头进行第二次压制，得到第二次压制压坯；

(3)第二次压制完成后，取出带有圆柱体的第二次压制压坯，去除圆柱体，得到钕铁硼的环形磁体压坯。

其中，所述磁体组成为R_aB_bM_cFe_100-a-b-c，R为选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的两种或两种以上元素，M为选自Co、Ni、Cr、Nb、Ta、Zr、Si、Ti、Mo、W、V、Ca、Mg、Cu、C、Si、Al、Zn、Ga、Bi、Sn、In、O中的四种或四种以上元素；

其中，a、b、c为各种元素的重量百分比，28.5wt.％≤a≤35wt.％，0.9wt.％≤b≤1.4wt.％，0.3wt.％≤c≤3wt.％。

最好，所述烧结钕铁硼微粉的平均粒度分布范围是2.5～5.5μm。

最好，第一次压制成型整个环形压坯的一半，第二次压制完成整个环形压坯的压制。

最好，第一上模具压头是带有凸出半圆的模具压头，第二上模具压头是带有凹圆的模具压头。

最好，第一次压制完成后，在第一次压制压坯的凹处放入一根圆柱体，所述圆柱体的外径与所述凹处尺寸相同。

最好，完成两次压制后直接取出圆柱体，然后对环形压坯进行真空封装作等静压、码盘、烧结和时效或不做等静压直接码盘、烧结和时效。

最好，不取出圆柱体，对带有圆柱体的第二次压制压坯直接进行真空封装作等静压，等静压后取出圆柱体，码盘、烧结和时效。

本发明对于环形磁体的压制工艺的两个过程如下：如图1所示，第一个过程是将称取的第一袋烧结钕铁硼微粉倒入放有半圆凹模3的阴模4中，使用带有半圆突起的第一上模具压头1进行第一次压制；压制完成后抬起第一上模具压头1，将准备好的外径与凹处内径尺寸相同的圆柱体6放入第一次压制的压坯2的凹处；如图2所示，第二个过程是将第一上模具压头1更换为第二上模具压头5，将称取的第二袋烧结钕铁硼微粉倒入存有第一次压制的压坯2和圆柱体6的模具中，使用第二上模具压头5进行第二次压制；两次压制完成后，抬起机头，取出带有圆柱体6的压坯7。

在取出压坯7后，对于压坯7中的圆柱体6可以采取多种方式取出。第一种方式是压制完成后直接取出圆柱体6，然后对环形压坯7进行真空封装作等静压、码盘、烧结和时效或不做等静压直接码盘、烧结和时效。第二种方式是不取出圆柱体6，对带圆柱体6的压坯7直接进行真空封装作等静压，等静压后取出圆柱体6，码盘、烧结和时效。

本发明提供的一种环形稀土磁体压制成型的方法，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明不变动原有压型设备，只对压型模具和压制方式进行简单改造，花费很小代价实现直接压制环形烧结钕铁硼磁体的目的。因此，本发明简单易行，限制少，利于推广，对于减少生产浪费，节约稀土资源具有重要意义。

附图说明

图1为本发明压制环形磁体压坯的装置的结构示意图；

图2为本发明压制环形磁体压坯的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步地详细描述。

实施例1

按照表1的所列成分配制实施例的配料，经铸块熔炼过程生成钢锭，使用氢破碎设备和气流磨制粉设备进行破碎和制粉过程，生成烧结钕铁硼微粉备用。

表1 实施例1～7使用烧结钕铁硼微粉成分表

压制尺寸为D11.5-d5×20mm(20方形为充磁方向)的压坯：

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为11.5mm，宽为20mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为5mm，宽为20mm；圆柱体6尺寸为D5×20mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为11.5mm，宽为20mm；

使用25吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为3.8μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉15g两袋备用。

压制过程：

将称取的第一袋烧结钕铁硼微粉倒入放有半圆凹模3的阴模4中，使用带有半圆突起的第一上模具压头1进行第一次压制；压制完成后抬起第一上模具压头1，将准备好的与凹处尺寸相同的圆柱体6放入第一次压制的压坯2的凹处；

将第一上模具压头1更换为第二上模具压头5，将称取得第二袋烧结钕铁硼微粉倒入存有第一次压制的压坯2和圆柱体6的模具中，使用第二上模具压头5进行第二次压制；两次压制完成后，抬起机头，取出带有圆柱体6的压坯7。

取出带有圆柱体6的压坯7后，直接进行真空封装作等静压，等静压后取出圆柱体6，码盘、烧结和时效。

实施例2

压制尺寸为D50-d20×35mm(35方形为充磁方向)的压坯

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为50mm，宽为35mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为20mm，宽为35mm；圆柱体6尺寸为D20×35mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为50mm，宽为35mm；

使用2吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为5.5μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉310g两袋备用。

压制过程：

压制完成，从压坯7中直接取出圆柱体6，然后对环形压坯7进行真空封装作等静压、码盘、烧结和时效或不做等静压直接码盘、烧结和时效。

实施例3

压制尺寸为D26-d10×30mm(30方形为充磁方向)的压坯

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为26mm，宽为30mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为10mm，宽为30mm；圆柱体6尺寸为D10×30mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为26mm，宽为30mm；

使用2吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为2.5μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉50g两袋备用。

压制过程：

实施例4

压制尺寸为D20-d8×15mm(15方形为充磁方向)的压坯

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为20mm，宽为15mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为8mm，宽为15mm；圆柱体6尺寸为D8×15mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为20mm，宽为15mm；

使用2吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为3.7μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉26g两袋备用。

压制过程：

实施例5

压制尺寸为D30-d15×25mm(25方形为充磁方向)的压坯

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为30mm，宽为25mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为15mm，宽为25mm；圆柱体6尺寸为D15×25mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为30mm，宽为25mm；

使用2吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为4.0μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉70g两袋备用。

压制过程：

实施例6

压制尺寸为D40-d18×27mm(27方形为充磁方向)的压坯

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为40mm，宽为27mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为18mm，宽为27mm；圆柱体6尺寸为D18×27mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为40mm，宽为27mm；

使用2吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为4.1μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉110g两袋备用。

压制过程：

实施例7

压制尺寸为D35-d12×26mm(26方形为充磁方向)的压坯

压型模具尺寸如下：

半圆凹模3半凹圆的直径尺寸为35mm，宽为26mm；

第一上模具压头1的半凸圆的直径尺寸为12mm，宽为26mm；圆柱体6尺寸为D12×26mm；

第二上模具压头5的半凹圆的直径尺寸为35mm，宽为26mm；

使用2吨的压机，磁场强度为1.2T(特斯拉)；

称取备好的平均粒度为3.5μm的表1所列成分烧结钕铁硼微粉100g两袋备用。

压制过程：

在上述实施方式中，由于使用了新的压型方法，可以实现直接压制环形稀土磁体的目的。由于直接压制成型的环形磁体的过程与压制圆柱体过程是相近的，所以压制成型的环形磁体的性能与压制圆柱磁体加工为环形磁体的性能相同。

本发明采取的方法只对压型模具和压制方式进行简单改造，不改变原有压型设备，花费很小，实现直接压制环形烧结钕铁硼磁体的目的。从而减少浪费，降低成本。同时由于其易于实现性，可适用于大多数的烧结钕铁硼磁体生产厂家，如能广泛使用，对于节约稀土资源，减少浪费具有重大的意义。

本发明通过上面的实施例进行举例说明，但是，本发明并不限于这里所描述的特殊实例和实施方案。任何本领域中的技术人员很容易在不脱离本发明精神和范围的情况下进行进一步的改进和完善，因此本发明只受到本发明权利要求的内容和范围的限制，其意图涵盖所有包括在由本权利要求所限定的本发明精神和范围内的备选方案和等同方案。

Claims

1.一种环形稀土磁体压制成型的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，所述磁体组成为R_aB_bM_cFe_100-a-b-c，

R为选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的两种或两种以上元素，

M为选自Co、Ni、Cr、Nb、Ta、Zr、Si、Ti、Mo、W、V、Ca、Mg、Cu、C、Si、Al、Zn、Ga、Bi、Sn、In、O中的四种元素或四种以上元素；

3.根据权利要求1或2所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，所述烧结钕铁硼微粉的平均粒度分布范围是2.5～5.5μm。

4.根据权利要求1或2所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，第一次压制成型整个环形压坯的一半，第二次压制完成整个环形压坯的压制。

5.根据权利要求1或2所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，第一上模具压头是带有凸出半圆的模具压头，第二上模具压头是带有凹圆的模具压头。

6.根据权利要求1或2所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，第一次压制完成后，在第一次压制压坯的凹处放入一根圆柱体，所述圆柱体的外径与所述凹处尺寸相同。

7.根据权利要求1或2所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，完成两次压制后直接取出圆柱体，然后对环形压坯进行真空封装作等静压、码盘、烧结和时效或不做等静压直接码盘、烧结和时效。

8.根据权利要求1或2所述的环形稀土磁体压制成型方法，其特征在于，不取出圆柱体，对带有圆柱体的第二次压制压坯直接进行真空封装作等静压，等静压后取出圆柱体，码盘、烧结和时效。