CN102328080A - 一种钕铁硼烧结工艺 - Google Patents

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厉清平
张亚波
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DONGYANG YILI MAGNETIC Co Ltd
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DONGYANG YILI MAGNETIC Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种钕铁硼烧结工艺，该工艺直接从高温真空自冷到一级时效温度保温，一级时效保温结束后充入惰性气体风冷至100℃以下后再升二级时效时不再抽真空，带气负压进行二级时效保温。本发明可在产品达到二次时效同样磁性能的情况下，相比二次时效每炉料烧结过程时间缩短2-3.5小时，烧结每公斤产品省电0.2-0.5度，同时也减少了惰性气体的使用，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种钕铁硼烧结工艺
技术领域
本发明属于烧结钕铁硼热处理领域，具体是一种钕铁硼烧结工艺。      
背景技术
钕铁硼烧结过程是将Nd-Fe-B粉末压坯加热到粉末基体相熔点以下的温度约(0.70～0.85)T熔，进行保温处理一段时间。目的是提高压坯密度，改进粉末颗之间的接触性质，提高强度。使磁体具有高永磁性能的显微组织特征。烧结可粗略地分为固相烧结和液相烧结。
Nd-Fe-B永磁合金烧结并快冷后(烧结态)，磁性能较低，时效处理可显著提高Nd-Fe-B合金的磁性能，尤其是矫顽力。时效处理有一次时效和二次时效处理两种。一次时效具有成本低时间短的优势，但产品性能降低及一致性变差。两级时效处理可获得较好的磁性能，大部分公司都采用两级时效的钕铁硼热处理方式。具体过程为高温结束后充入惰性气体风风冷到一级时效温度以下（200度左右）再抽真空升温到一级时效温度，保温后再充入惰性气体风冷到二级时效温度以下（100度左右）再抽真空升温到二级时效温度。二级时效保温结后再充入惰性气体风冷到70度左右出炉。整个热处理过程需充入三次惰性气体，常规非氢碎料烧结时间在26~28小时，其中有20~23小时需开启真空泵保证真空度。这种常规方法需要消耗大量惰性气体，烧结时间过长，用电量也大，生产成本高。
 
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明申请人经过多次试验，摸索出一种介于一次时效和二次时效之间的一种烧结工艺。
一种钕铁硼烧结工艺，其特征在于包括如下步骤：
1）烧结升温、烧结保温；
2）关掉加热，真空自冷到一级时效温度进行保温；
3）充入惰性气体风冷至100度以下；
4）带气升温到二级时效温度在负压下进行保温；
5）风冷出炉。
所述的钕铁硼烧结工艺，其特征在于所述的一级时效温度是920±30℃。
所述的钕铁硼烧结工艺，其特征在于所述的二级时效温度是620±30℃。
本发明的一种钕铁硼烧结工艺，整个热处理过程只需充入一次惰性气体，烧结时间在22~24小时，其中只有15~18小时需开启真空泵保证真空度，可在产品达到二次时效同样磁性能的情况下，相比二次时效每炉料烧结过程时间缩短2-3.5小时，烧结每公斤产品省电0.2-0.5度，同时也减少了惰性气体的使用，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过两个实施例来证明本发明工艺的效果。
实施例1
将同批N42粉料生产的外径为φ20mm×36的圆柱分两炉（各入450kg）进行不同工艺烧结对比其性能和成本。其中1#炉采用常规二次时效的工艺，2#炉采用本公司创新的时效工艺，所得产品磁性能对比和成本对比如下：
表1实施例1的两种工艺产品磁性能对比
Figure 2011102615030100002DEST_PATH_IMAGE002
   表2    实施例1的两种工艺成本(电、气、每炉时间)对比
Figure 2011102615030100002DEST_PATH_IMAGE004
从表1和表2可以看出，本发明工艺的产品的各项磁性能均能达到常规二次时效的工艺的水平，但是时间、成本特别是耗气量大大降低。
 
实施例2
将同批N48粉料生产的50×52×26的方块分两炉（各入460kg）进行不同工艺烧结对比其性能和成本。其中1#炉采用常规二次时效的工艺，2#炉采用本公司创新的时效工艺，所得产品磁性能对比和成本对比如下：
表3    实施例2的两种工艺产品磁性能对比
Figure 2011102615030100002DEST_PATH_IMAGE006
表4    实施例2的两种工艺成本(电、气、每炉时间)对比
  烧结时效总时间 电消耗度数 耗 气 量 备 注
1#炉 31.5h 1368度 6瓶  
2#炉 28.5h 1206度 2瓶  
节省量        3 h    162     4  
节省比例        9.5% 11.8% 66.7%  
从表3和表4可以看出，本发明工艺的产品的各项磁性能均能达到常规二次时效的工艺的水平，但是时间（因是氢碎料，时间较长)、成本特别是耗气量大大降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种钕铁硼烧结工艺，其特征在于包括如下步骤：
1）烧结升温、烧结保温；
2）关掉加热，真空自冷到一级时效温度进行保温；
3）充入惰性气体风冷至100度以下；
4）带气升温到二级时效温度在负压下进行保温；
5）风冷出炉。
2.如权利要求1所述的钕铁硼烧结工艺，其特征在于所述的一级时效温度是920±30℃。
3.如权利要求1所述的钕铁硼烧结工艺，其特征在于所述的二级时效温度是620±30℃。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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