CN102938311A - 一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，属于钕铁硼永磁体生产技术领域。本发明在钕铁硼永磁体制粉工序的加工过程中，当钕铁硼粗粉加入气流磨再处理前，加入了由聚环氧乙烷基醚与120#汽油按比例混合而成的化学试剂，在钕铁硼粗粉的表面形成一层致密的包覆膜，隔绝磁粉与空气中氧气的接触，从而起到抗氧化的作用，并且由于本化学试剂的流动性好，因此在气流磨过程中能显著提高出粉速度，降低了富钕相的损失；在压型过程中也有利于磁粉的取向一致，确保富钕相完整地包裹在主相Nd2Fe14B的周围，从而进一步提高磁体的内禀矫顽力；同时，由于通过加入了化学试剂提高产品的内禀矫顽力，在主原料中就可以相对应的减少Dy的加入量，从而节约了成本，具有广泛的市场前景。

Description

一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，属于钕铁硼永磁体生产技术领域。
背景技术
烧结钕铁硼永磁体是钕铁硼磁性材料的一种，也叫作稀土永磁材料，由于其具有极高的磁能积、矫顽力以及高密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业，电子技术中以及医疗等行业中获得了广泛应用。
由于钕铁硼的特性是随着工作温度的提高磁性能会降低，内禀矫顽力是决定其工作使用范围的重要指标,即磁体内禀矫顽力越高其工作温度也越高,因此对于如何进一步提高烧结钕铁硼永磁体的内禀矫顽力成为新的课题。目前，大多数的生产厂家多采用在原材料里用3%-4%的重稀土镝和钬代替镨钕来提高内禀矫顽力，而重稀土镝和钬的价格相较于镨钕价格昂贵，不利于推广；同时，采用3%-4%的重稀土镝和钬代替后，仍无法很好的解决钕铁硼材料生产过程中原材料的氧化问题，从而影响最终成品的内禀矫顽力，降低了产品的质量。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，操作方便，进一步提高烧结钕铁硼永磁体的内禀矫顽力。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，具体工艺如下：
1）熔炼：主原料按照Pr-Nd 28%，Dy 1.0%，Ho1.8%，Gd1.50%，Al 0.60%，Cu 0.20%，Nb 0.40%，Co 0.40%，B 1.02%，Fe 65.08%的质量比例混合后，加入到熔炉内进行熔炼，熔炼完成后进行浇注，形成钕铁硼合金片或铸锭；
2）制粉：将浇注后的钕铁硼合金片或铸锭加入氢碎炉的反应釜抽真空且真空度达到1.0E 0Pa后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，进一步，将搅拌后的钕铁硼粗粉在气流磨加料前加入化学试剂，化学试剂由聚环氧乙烷基醚与120#汽油按照60-70%：40-30%的质量配比混合而成，并按照0.6-1.2‰的质量比加入，在钕铁硼磁粉加工完成出料后，搅拌90-120分钟；
4）成型：将搅拌后的钕铁硼细粉通过成型压机压制为生产所需的形状进行包装后，将包装的产品吊入等静压机油缸内进行等静压处理后放入流转车；
5）烧结：将等静压处理后的产品进行剥油处理后，去除杂质，并放入烧结盒送入烧结炉进行烧结，烧结和回火出炉后，放入检验区进行冷却。
进一步，化学试剂中聚环氧乙烷基醚与120#汽油的配比为65%：35%。
进一步，化学试剂加入钕铁硼粗粉中的质量比为0.8‰。
本发明的有益效果是：在钕铁硼永磁体制粉工序的加工过程中，当钕铁硼粗粉加入气流磨前，加入了由聚环氧乙烷基醚与120#汽油按比例混合而成的化学试剂，在钕铁硼粗粉的表面形成一层致密的包覆膜，隔绝磁粉与空气中氧气的接触，从而起到抗氧化的作用，并且由于本化学试剂的流动性好，因此在气流磨过程中能显著提高出粉速度，降低了富钕相的损失；在压型过程中也有利于磁粉的取向一致，确保富钕相完整地包裹在主相Nd2Fe14B的周围，从而进一步提高内禀矫顽力；同时，由于通过加入了化学试剂提高产品的内禀矫顽力，在主原料中就可以相对应的减少Dy的加入量，从而节约了成本，具有广泛的市场前景。
具体实施方式
下面将结合厂内实验数据对比对本发明作进一步说明。
一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，具体工艺如下：
1）熔炼：主原料按照Pr-Nd 28%，Dy 1.0%，Ho1.8%，Gd1.50%，Al 0.60%，Cu 0.20%，Nb 0.40%，Co 0.40%，B 1.02%，Fe 65.08%的质量比例混合后，加入到熔炉内进行熔炼，熔炼完成后进行浇注，形成钕铁硼合金片或铸锭；
2）制粉：将浇注后的钕铁硼合金片或铸锭加入氢碎炉的反应釜抽真空且真空度达到1.0E 0Pa后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，进一步，将搅拌后的钕铁硼粗粉在气流磨加料前加入化学试剂，化学试剂由聚环氧乙烷基醚与120#汽油按照60-70%：40-30%的质量配比混合而成，并按照0.6-1.2‰的质量比加入，在钕铁硼磁粉加工完成出料后，搅拌90-120分钟；
4）成型：将搅拌后的钕铁硼细粉通过成型压机压制为生产所需的形状后进行包装后，将包装的产品吊入等静压机油缸内进行等静压处理后放入流转车；
5）烧结：将等静压处理后的产品进行剥油处理后，去除杂质，并放入烧结盒送入烧结炉进行烧结，烧结和回火出炉后，放入检验区进行冷却。
下面结合厂内常规实验和加入试剂后的实验数据对比对本发明进行进一步的阐述：常规38H配分
Figure BDA00002389728100031
38H配分加入试剂配分
Figure BDA00002389728100032
制粉车间原始记录
Figure BDA00002389728100033
Figure BDA00002389728100041
加入试剂后制粉车间原始记录
Figure BDA00002389728100042
常规测试结果：
Figure BDA00002389728100043
加入试剂测试结果：
通过实验对比显示，当钕铁硼粗粉加入气流磨再处理前加入由聚环氧乙烷基醚与120#汽油按比例混合而成的化学试剂后，在钕铁硼粗粉的表面形成一层致密的包覆膜，隔绝磁粉与空气中氧气的接触，起到抗氧化的作用，并且由于本化学试剂的流动性好，因此在气流磨过程中能显著提高出粉速度，降低了富钕相的损失，进一步在压型过程中也有利于磁粉的取向一致，确保富钕相完整地包裹在主相Nd2Fe14B的周围，从而进一步提高磁体内禀矫顽力；同时，由于通过加入了化学试剂提高产品的内禀矫顽力，在主原料中就可以相对应的减少Dy的加入量，按年需要重稀土2000~3000吨镝铁；（市场价格350万元/吨）由此计算，镝含量可由传统2.7%降低到1.0%；节约重稀土1.7%。节约镝铁34~51吨；年节约成本11900~17850万元，具有广泛的市场前景。
在本发明中，优选的化学试剂中聚环氧乙烷基醚与120#的配比为65%：35%，钕铁硼粗粉中的质量比为0.8‰时，化学试剂对钕铁硼永磁体的内禀矫顽力提高效果最好。同样，化学试剂中聚环氧乙烷基醚与120#的质量配比为60-70%：40-30%，与钕铁硼粗粉中的质量比为0.6-1.2‰的范围内时，达到同样的效果。

Claims (3)

1.一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，其特征在于，所述的具体工艺如下：
1）熔炼：主原料按照Pr-Nd 28%，Dy 1.0%，Ho1.8%，Gd1.50%，Al 0.60%，Cu 0.20%，Nb 0.40%，Co0.40%，B 1.02%，Fe 65.08%的质量比例混合后，加入到熔炉内进行熔炼，熔炼完成后进行浇注，形成钕铁硼合金片或铸锭；
2）制粉：将浇注后的钕铁硼合金片或铸锭加入氢碎炉的反应釜抽真空且真空度达到1.0E 0Pa后，冲入氢气进行氢破碎处理，脱氢处理后冷却至室温，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，进一步，将搅拌后的钕铁硼粗粉在气流磨加料前加入化学试剂，化学试剂由聚环氧乙烷基醚与120#汽油按照60-70%：40-30%的质量配比混合而成，并按照0.6-1.2‰的质量比加入，在钕铁硼磁粉加工完成出料后，搅拌90-120分钟；
4）成型：将搅拌后的钕铁硼细粉通过成型压机压制为生产所需的形状后进行包装后，将包装的产品吊入等静压机油缸内进行等静压处理后放入流转车；
5）烧结：将等静压处理后的产品进行剥油处理后，去除杂质，并放入烧结盒送入烧结炉进行烧结，烧结和回火出炉后，放入检验区进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，其特征在于，所述的化学试剂中聚环氧乙烷基醚与120#的配比为65%：35%。
3.根据权利要求1所述的一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺，其特征在于，所述的化学试剂加入钕铁硼粗粉中的质量比为0.8‰。
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