CN103981337A - 一种烧结钕铁硼的热处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结钕铁硼的热处理工艺，包括以下步骤：1）一级回火：将烧结完成的烧结钕铁硼磁体在4~8×10^-3Pa和900~1000℃条件下进行第一次加热处理；2）二级回火：在4~8×10^-3Pa和650~750℃条件下进行第二次加热处理；3）三级回火：在4~8×10^-3Pa和500~600℃条件下进行第三次加热处理。本发明技术方案通过三级回火处理的热处理方法对钕铁硼磁体进行热处理，并通过控制加热时的压力和时间进一步提高了烧结钕铁硼磁体的矫顽力或剩磁，进而提高烧结钕铁硼磁体的磁能积，达到了提高磁铁的磁性能的目的。

Description

一种烧结钕铁硼的热处理工艺

技术领域

本发明涉及金属材料热处理工艺，具体涉及一种烧结钕铁硼的热处理工艺。

背景技术

钕铁硼磁体在1983年被发明以来，在近些年来开始在工业中被广泛的应用，该类永磁体相比普通磁体具有非常大的磁能积和矫顽力，性价比高，原材料更加丰富，所以该类材料在计算机，发电，汽车，航天等许许多多的领域都得到了广泛的应用。

中国作为稀土大国，钕铁硼磁体的原料资源丰富而且运输方便。但对于钕铁硼稀土永磁材料的生产，我国在国际上却很难占有一席之地，主要原因在于我国的稀土永磁材料磁性能偏差，矫顽力和磁能积等关键性能都达不到国际要求，同时在热稳定性方面也有一定的差距。为了提高市场竞争力，如何提高钕铁硼NdFeB永磁材料的磁性能成为重中之重。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钕铁硼的热处理工艺，以克服现有技术中钕铁硼稀土材料存在的热稳定性差，磁性能差，矫顽力和磁能积低的问题。

为了实现上述目的或者其它目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明公开了一种烧结钕铁硼的热处理工艺，包括以下步骤：

1)一级回火：将烧结完成的烧结钕铁硼磁体在4～8×10^-3Pa和900～1000℃条件下进行第一次加热处理；

2)二级回火：在4～8×10^-3Pa和650～750℃条件下进行第二次加热处理；

3)三级回火：在4～8×10^-3Pa和500～600℃条件下进行第三次加热处理。

更优选地，所述一级回火、二级回火和三级回火在5×10^-3Pa的压力下进行。

优选地，步骤1)中第一次加热处理的时间为1～3小时。

更优选地，步骤1)中第一次加热处理的温度为900℃。

更优选地，步骤1)中第一次加热处理的时间为1小时。

优选地，步骤2)中第二次加热处理采用加压热处理方式，对烧结钕铁硼磁体加压的压力为20～60MPa。压力为瞬间加在烧结钕铁硼磁体上。

优选地，步骤2)中当温度达到设定的第二次加热处理温度时对烧结钕铁硼磁体持续加压。优选地，对烧结钕铁硼磁体加压的压力为20～40MPa

优选地，步骤2)加压加热处理的时间为1～2小时。更优选地，步骤2)中第二次加热处理的时间为1h。

优选地，第三次加热处理的时间为1～3小时。

更优选地，第三次加热处理的时间为1小时

优选地，第三次热处理的温度为550℃。

优选地，一级回火、二级回火和三级回火后所述烧结钕铁硼磁体均在4～8×10^-3Pa下自然冷却至室温。

优选地，所述一级回火、二级回火和三级回火均在真空热压炉中进行。

优选地，所述真空热压炉的升温速率为10～15℃/min。

更优选地，所述真空热压炉的升温速率为10℃/min。

现有技术中通常采用一级回火和二级回火处理，但是没有采用三级回火处理，本发明技术方案通过三级回火处理的热处理方法对钕铁硼磁体进行热处理，并通过控制加热时的压力和时间进一步提高了烧结钕铁硼磁体的矫顽力或剩磁，进而提高烧结钕铁硼磁体的磁能积，达到了提高磁铁的磁性能的目的。

附图说明

图1为烧结钕铁硼磁体经过二级回火后的外部性貌特征；

图2为烧结钕铁硼磁体经过二级回火热后的微观形貌；

图3为烧结钕铁硼磁体经过三级回火后的微观形貌；

图4为烧结钕铁硼磁体经过本发明中三级回火热处理方法处理的加工流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

实施例1

把由某磁体工厂生产的经过一级回火(回火温度为900℃，时间2小时)的N48型烧结钕铁硼磁体切割成20mm*20mm*12mm的长方体，放入真空热压炉中，在真空热压炉中升温，升温速率为10℃/min，真空度为5×10^-3Pa，达到温度为750℃时，加压40MPa，压力为瞬间加载在在磁体上，保温保压1h。结束后在该真空度下冷却至室温。然后进行三级回火，温度为550℃，真空度为5×10^-3Pa，升温速率为10℃/min，保温时间为1h，在该真空度下将样品冷却至室温，取出样品。

表1、处理前后性能分析

实施例2

把由某磁体工厂生产的经过一级回火(回火温度为900℃，时间2小时)的N48型烧结钕铁硼磁体切割成20mm*20mm*12mm的长方体，放入真空热压炉中，在真空热压炉中升温，升温速率为10℃/min，真空度为5×10^-3Pa，达到温度为650℃时，加压20MPa，压力为瞬间加载在在磁体上，保温保压1h。结束后在该真空度下冷却至室温。然后进行三级回火，温度为550℃，真空度为5×10^-3Pa，升温速率为10℃/min，保温1h，在该真空度下将样品冷却至室温，取出样品。

表2、处理前后性能分析

由表1和表2可以看出，使用本发明方法热处理后得到的磁体和与原热处理方法得到的磁体相比，在矫顽力、剩磁和磁能积都有一定的提高，其中磁能积提高了约3～6％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施实例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种烧结钕铁硼的热处理工艺，包括以下步骤：

1)一级回火：将烧结完成的烧结钕铁硼磁体在4～8×10^-3Pa和900～1000℃条件下进行第一次加热处理；

2)二级回火：在4～8×10^-3Pa和650～750℃条件下进行第二次加热处理；

3)三级回火：在4～8×10^-3Pa和500～600℃条件下进行第三次加热处理。

2.如权利要求1所述热处理工艺，其特征在于，步骤1)中第一次加热处理的时间为1～3小时。

3.如权利要求1所述热处理工艺，其特征在于，步骤2)中第二次加热处理采用加压热处理方式，对烧结钕铁硼磁体加压的压力为20～60MPa。

4.如权利要求1所述热处理工艺，其特征在于，步骤2)中当温度达到设定的第二次加热处理温度时对烧结钕铁硼磁体持续加压。

5.如权利要求1所述热处理工艺，其特征在于，步骤2)加压加热处理的时间为1～2小时。

6.如权利要求1所述热处理工艺，其特征在于，第三次加热处理的时间为1～3小时。

7.如权利要求1～6任一所述热处理工艺，其特征在于，一级回火、二级回火和三级回火后所述烧结钕铁硼磁体均在4～8×10^-3Pa下自然冷却至室温。

8.如权利要求1～6任一所述热处理工艺，其特征在于，所述一级回火、二级回火和三级回火均在真空热压炉中进行。

9.如权利要求8所述热处理工艺，其特征在于，所述真空热压炉的升温速率为10～15℃/min。